• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.102-107
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• 2011

In multicell wireless systems with insufficient frequency reuse, user transmission will suffer other-cell interference (OCI). Cell cooperation is an effective way to mitigate OCI and increase the system sum rate. An adaptive scheme for serving one user in each cell was proposed in [1]. In this paper, we generalize that scheme by serving two users in each cell with adaptive zeroforcing beamforming (ZF) strategies. Based on our derived statistics of the signal-to-noise plus interference ratios, we choose the scheme to maximize the total ergodic sum-rate based on user locations. Through the numerical examples, we show that the total system sum rate can be improved by selecting appropriate transmitting strategy adaptively. As a result, our proposed system can explore spatial multiplexing gain without additional power and thus improves total system sum rate significantly.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4A호
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• pp.418-425
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• 2008

분산 다중 안테나 기반의 상호협력 통신(cooperative MIMO)을 구현하기 위해 대역 효율성 있는 두 가지 방식의 상호협력 전송 프로토콜을 제안하고 비교 분석한다. 같은 시분할 슬롯에 전송된 모든 심볼들 간에 간섭이 없다고 가정한 경우에 대해 각 전송 프로토콜의 BER 성능을 AF (Amplify-and-Forward)와 DF (Decode-and-Forward) 방식에서 각각 분석한다. 수학적 분석과 모의실험 결과를 통해 제안한 전송 방식이 직접 전송 방식(direct transmission)에 비해 대역폭을 추가로 사용하지 않고 많은 이득이 있음을 보여준다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권3호
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• pp.287-296
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• 2009

Although asymptotic bounds of wireless network capacity have been heavily pursued, the answers to the following questions are still critical for network planning, protocol and architecture design: Given a three-dimensional (3D) network space with the number of active users randomly located in the space and using the wireless communication technology, what are the expected per-flow throughput, network capacity, and network transport capacity? In addition, how can the protocol parameters be tuned to enhance network performance? In this paper, we focus on the ultra wideband (UWB) based wireless personal area networks (WPANs) and provide answers to these questions, considering the salient features of UWB communications, i.e., low transmission/interference power level, accurate ranging capability, etc. Specifically, we demonstrate how to explore the spatial multiplexing gain of UWB networks by allowing appropriate concurrent transmissions. Given 3D space and the number of active users, we derive the expected number of concurrent transmissions, network capacity and transport capacity of the UWB network. The results reveal the main factors affecting network (transport) capacity, and how to determine the best protocol parameters, e.g., exclusive region size, in order to maximize the capacity. Extensive simulation results are given to validate the analytical results.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권7호
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• pp.404-412
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• 2014

이동 단말기에 다중 안테나를 장착하는 것은 단말기의 크기와 전력 소모 문제로 현실적인 어려움을 안고 있다. 본 논문에서는 셀룰러 네트워크에서 단일 안테나를 가지는 이동 단말기의 전송 용량 증대를 위해, 다중안테나 통신 (MIMO)을 통해서 얻을 수 있는 선형적인 전송 용량 증대를 달성하는 신호 중계 기반 분산 다중 안테나기법을 제안하고 성능을 분석한다. 분산 다중안테나 시스템을 위한 단말 간 신호 중계에 증폭 후 전달 기법(Amplify-and-Forward)을 사용할 경우에 비해 양자화 후 전달 (Quantize-Map-and-Forward) 기법을 사용하는 경우, 처리율 측면에서 보다 우수한 성능을 달성할 수 있음을 실험을 통해서 보인다. 또한, 선형적 전송 용량 증대폭을 보다 향상시키기 위해 양자화 후 전달 중계 방식을 활용하여 다중접속채널을 구성하는 방법을 제안하고, 이러한 다중접속채널 구성이 가능한 조건을 충족시키기 위한 단말기 선택을 가능하게 하는 후보 이동 단말기 수를 분석하였다. 이러한 분산 다중 안테나 통신 기법은 셀룰러 시스템에서 지역적으로 분리된 클러스터들을 서비스하기 때문에 주파수 재사용을 가능하게 하며, 이로 인해 클러스터의 숫자에 비례하는 전체 셀룰러 용량 증대에 기여한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권5호
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• pp.25-32
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• 2007

사용자 단말기는 크기상의 제약 때문에, 다중 송신 안테나를 이용한 공간 다이버시티를 얻는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 단일 반송파 변조 방식 기반의 사용자 단말이 낮은 하드웨어적인 복잡도를 유지하면서, 중계기의 도움을 받아 공간 다이버시티를 얻는 기법을 제안한다. 중계기는 사용자 단말로부터 받은 신호에 주파수 공간 블록 부호화를 수행하여 기지국으로 전송한다. 이때 주파수 공간 블록 부호화는 주파수 영역이 아닌 등가의 시간 영역에서의 신호 처리를 통해 낮은 계산 복잡도로 구현된다. 사용자 단말과 중계기로부터 신호를 수신한 기지국은 다중 경로 페이딩을 고려한 주파수 영역 등화를 수행한다. 제안된 기법은 기존의 시공간 부호화 기반의 중계 방식에 비해 고속 페이딩 채널에서 개선된 성능을 갖는데, 사용자 단말의 이동 속도를 고려한 시뮬레이션을 통해 이를 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5C호
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• pp.351-360
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• 2008

주파수 재사용을 사용하는 셀룰러 시스템에서 단말은 셀 경계로 이동할수록 인접 셀로부터 오는 간섭 신호의 세기가 커지게 되어 낮은 신호 대 간섭 비를 갖게 되고 채널 추정 및 수신 성능이 열화되는 경향을 보인다. 각 셀에 할당된 프리앰블 파일럿이 상호 직교적인 관계이거나 disjoint한 위치에 있는 경우, 각 셀로부터의 채널을 추정하여 이를 간섭 제거에 활용할 수 있다. 도플러 확산에 의한 채널의 시간 변화율이 큰 경우에는 데이터 파일럿의 사용이 필요하나, 다수의 셀로부터 전송되는 데이터 파일럿이 모든 셀에서 동일한 위치에 배치되어 있는 경우, 간섭에 의한 영향으로 채널 추정 성능의 열화를 겪는다. 본 논문에서는 인접 셀 간섭의 영향을 고려한 의사 잡음(pseudonoise: PN) 수열이 적용된 데이터 심볼에서, 간섭 신호로 인한 성능 열화를 줄일 수 있는 채널 추정 방법을 설명하고, 셀 경계 지역에서 수신 신호 검출 성능을 평가한다. 특히 최대비 결합과 셀 간 공간 역다중화 검출 방식에 활용 시, 도플러 주파수와 간섭 신호의 세기에 따른 전송 효율을 산출하여 성능 이득을 정량적으로 제시한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권7호
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• pp.85-92
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• 2010

본 연구에서는 무선 개인 영역망 (WPAN, wireless personal area network) 환경에서 OFDM기반 전송을 위한 빔 스위칭 기술과 시공간부호 기술을 고려한다. 특히, 빔포밍 방법과 시공간부호를 이용한 공간 다이버시티 방식 그리고 이 둘을 결합한 빔포밍 기반 시공간 부호화 방식에 대한 성능 평가를 수행한다. 빔 포밍의 경우 RF단에서 빔포밍을 수행하는 Front-end 방식만을 고려하며 따라서 미리 정해진 코드북을 이용하는 블록 빔스위칭 방식에 대한 성능평가를 수행한다. 시공간부호를 이용한 공간 다이버시티 방식의 경우, 여러 개의 안테나 중 SNR 이득이 가장 큰 2개의 안테나를 선택하여 Alamauti 방식을 적용하는 안테나 선택 시공간부호 방식을 가정하여 성능평가를 수행한다. 빔포밍 기반 시공간부호화 방식에 대해서는 전체 안테나를 인접한 두 개의 안테나 그룹으로 나누고 각각의 안테나 그룹에 대해 독립적인 빔스위칭을 적용하는 방식을 고려하며 송수신단의 대칭성을 고려하여 수신단에서도 2개의 수신 안테나 그룹만을 사용하는 시스템만을 고려한다. 이 세가지 방식에 대한 성능 평가결과 시공간 부호화를 추가로 적용할 때 추가적인 이득이 얻어질 수 있음을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권6호
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• pp.63-71
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• 1998

본 논문에서는 Fe가 0.015Wt.%도핑된 LiNbO₃ 결정에서 2광파혼합(TWM:Two-Wave Mixing)을 통한 입사각에 따른 결합계수, 기록빔의 세기비에 따른 이득, 회절효율, 시간응답특성에 대한 해석 및 실험을 통해 고밀도 광메모리 소자로서 응용하기 위한 특성을 제시한다. 실험결과 514.5nm 파장에서 본 결정의 경우 14°에서 최대 결합특성을 보였고 이때의 최대결합계수는 6.9cm/sup -1/이다. 그리고, 632.8nm 파장의 빔으로 판독시 두 결합빔의 세기비가 0.1이고, 입사각이 140 일 때, 54.13%의 최대 회절효율을 얻었으며, 격자고정시 회절효율은 21.4% 이다. 또한, Fe-LiNbO₃ 결정을 높은 회절효율을 갖는 광메모리 소자로 적용하기 위해 가장 우수한 회절특성을 보이는 조건에서 각도 다중화 방식과 공간 광학 변조기를 이용한 광정보 저장응용실험 결과를 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.328-331
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• 2007

본 논문은 Correlated MIMO-OFDM 페이딩 채널을 위한 클러스터 응답 모델의 용량에 대한 연구이다. 송신기에서 채널 정보를 알고 있는 경우와 채널 정보를 모르는 경우를 고려하여, 수신기의 correlation에 의한 용량과 송${\cdot}$수신기 양쪽의 correlation에 의한 용량을 비교 한다. 결과로부터 수신기의 correlation에 의한 용량이 송${\cdot}$수신기의 correlation에 의한 용량보다 더 좋은 것을 확인 할 수 있다. 또한 Water-filling 방법을 사용하여 송신 안테나에 파워를 할당한 경우 균일한 파워를 할당한 경우보다 Water-filling 이득에 의해 더 큰 용량을 가지는 것으로 나타난다. 그러나 클러스터의 수가 correlation 행렬의 최대 랭크보다 크고 SNR이 높은 영역인 경우 Water-filling에 의한 이득이 거의 없음을 보인다.