• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.77-82
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• 2015

최근 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽를 효과적으로 서비스하기 위한 기술 중의 하나로 다중 사용자 거대 다중 안테나 네트워크가 많은 관심을 받고 있다. 그러나, 다중 사용자 거대 다중 안테나 네트워크는 기지국에 복잡한 하드웨어 구성이 필요할 뿐만 아니라 최적의 사용자 조합을 선택하기 위하여 많은 계산량을 유발한다. 본 논문에서는 이러한 하드웨어 복잡도와 사용자 선택 알고리즘의 계산량을 동시에 획기적으로 감소시킬 수 있는 안테나와 사용자 선택 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방식은 $O((N-S_a+1){\times}min(S_a,K))$의 계산 복잡도를 가지며, 이는 Brute-Force 탐색 기반의 최적 방식의 계산 복잡도 $$O\left({_N}C_S_a\sum_{i=1}^{min(S_a,K)}_KC_i\right)$$보다 획기적으로 감소된 것이다. 여기서 N은 모든 전송안테나의 수, $S_a$은 선택된 안테나 수, K는 사용자의 수를 나타낸다.

• 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.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.12-14
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• 2010

오늘날 무선통신시스템은 제한된 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위한 다양한 기술이 적용되어 있다. 적응변조기법은 현재 채널 상황에 적응하여 적절한 변조방식을 선택하는 방법으로 통신시스템의 수율(throughput)을 높일 수 있어 대부분의 무선통신 시스템에서 사용되고 있다. 변조 선택의 기준으로는 보통 현 채널의 신호대간섭비(SNR)가 사용되며, 채널의 통계적 특성을 이용하면 변조 선택을 위한 SNR 경계 결정을 최적화시킬 수 있다. 본 논문에서는 송신단에서 안테나 선택을 하고 (transmit antenna selection) 수신단에서 MRC(maximal-ratio combining)를 사용하는 TAS/MRC 시스템에서 적응변조기법을 적용했을 때, 변조 선택을 위한 SNR 경계 결정법을 살펴보고 그 성능을 분석한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.493-498
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• 2018

In this paper, we provide the performance analyses of a dual-hop amplify-and-forward(AF) relay transmission composed of asymmetric radio-frequence(RF) and free-space optical(FSO) links. In the mixed RF/FSO system, a relay is equipped with two receive antennas for RF signals and one additional transmit antenna for FSO signals. In order to improve a performance of RF link, a switch-and-stay (SSC) diversity technique is applied at the relay which can provide a proper link performance with a low complexity. Specifically, we offer the performance analyses of the proposed system in terms of outage probability and secrecy outage probability. In numerical examples, we compare the system performances with no diversity and selection combining systems and verify our analytical results via computer-based Monte-Carlo simulations.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.733-738
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• 2013

본 논문에서는 증폭후전송 (amplify-and-forward, AF) 기반의 중계 전송 시스템에서 통신 정보를 도청하는 도청자가 존재하는 환경인 와이어탭 채널 (wiretap channel)에서의 물리 계층 보안에 대한 분석을 한다. 와이어탭 채널 환경에서 원천 노드, 목적지 노드, 중계 노드, 도청 노드가 각각 한 개씩 존재한다고 가정하며, 특히 중계 노드는 다수의 안테나를 가지고 있는 시스템을 고려한다. 중계 노드에서는 AF 전송시에 다이버시티 (diversity) 이득을 취하기 위한 안테나 선택 기법을 적용하였다. 구체적으로, 중계 노드에서 데이터 수 송신시 신호대잡음비를 최대화 할 수 있는 안테나를 선택하여 동작한다. 보다 실질적인 환경을 고려하기 위하여 중계 노드에서 목적지 노드로 전송할 때 도청 노드에 대한 채널 정보는 없는 환경을 고려하였다. 제안된 시스템의 보안 성능 분석을 위하여 보안 불통 확률 (secrecy outage probability)를 한 개의 적분 형태로 구하였으며, 시뮬레이션 결과를 통하여 해당 성능 분석이 올바름을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.628-649
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• 2017

Security and resource-saving are both demands of the fifth generation (5G) wireless networks. In this paper, we study the secrecy spectrum efficiency (SSE) and secrecy energy efficiency (SEE) of a K-tier massive multiple-input multiple-output (MIMO) enabled heterogeneous cellular network (HetNet), in which artificial noise (AN) are employed for secrecy enhancement. Assuming (i) independent Poisson point process model for the locations of base stations (BSs) of each tier as well as that of eavesdroppers, (ii) zero-forcing precoding at the macrocell BSs (MBSs), and (iii) maximum average received power-based cell selection, the tractable lower bound expressions for SSE and SEE of massive MIMO enabled HetNets are derived. Then, the influences on secrecy oriented spectrum and energy efficiency performance caused by the power allocation for AN, transmit antenna number, number of users served by each MBS, and eavesdropper density are analyzed respectively. Moreover, the analysis accuracy is verified by Monte Carlo simulations.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권9호
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• pp.41-48
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• 2005

본 논문에서 장시간 귀환 기법과 단시간 귀환 기법을 결합하는 MIMO 다중 사용자 시스템을 제안하고 성능을 분석하였다 통화 초기에 목표 심볼 오류와 목표 전송를을 고려하여 활성 안테나 수, 성상도, 전송 전력과 같은 장시간 귀환 기법을 수신단에서 전송단에 귀환한다. 이 후에 수신단에서 단시간귀환기법으로서 활성안테나 인덱스를 주기적으로 전송단에 알려준다. 모의실험을 통해 장시간 귀환 기법 또는 단시간 귀환 기법만을 적용하였을 경우보다 장시간 귀환 기법 방법에 단시간 귀환 기법을 적용하였을 경우에 우수한 성능 개선이 있음을 확인할 수 있었다.