• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.26-33
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• 2008

신호의 검파는 무선통신시스템에서 매우 중요한 문제이며 최근에는 다중입력다중출력(MIMO) 통신을 위한 검파 알고리즘에 대한 연구가 많이 진행되었다. 그러나 이러한 연구의 많은 부분이 주파수 비선택적 채널을 가정하였거나 주파수 선택적 채널을 가정하더라도 수신단에서의 채널상태정보는 완전하다는 가정 하에 연구가 수행되었다. 따라서, 본 연구에서는 주파수 선택적 채널에서 불완전한 채널정보를 사용할 때 몇 가지 MIMO 검파 알고리즘에 대해 얻을 수 있는 오류율 성능을 비교해 보고자 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권1호
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• pp.110-132
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• 2019

To ensure reliable and secure communication in heterogeneous cellular network (HCN) with imperfect channel state information (CSI), we proposed a coordinated multipoint (CoMP) transmission scheme based on dual-threshold optimization, in which only base stations (BSs) with good channel conditions are selected for transmission. First, we present a candidate BSs formation policy to increase access efficiency, which provides a candidate region of serving BSs. Then, we design a CoMP networking strategy to select serving BSs from the set of candidate BSs, which degrades the influence of channel estimation errors and guarantees qualities of communication links. Finally, we analyze the performance of the proposed scheme, and present a dual-threshold optimization model to further support the performance. Numerical results are presented to verify our theoretical analysis, which draw a conclusion that the CoMP transmission scheme can ensure reliable and secure communication in dense HCNs with imperfect CSI.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권2호
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• pp.193-196
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• 2011

Transmit antenna selection techniques are prominent since they exploit the spatial selectivity at the transmitter side. In the literature, antenna selection techniques assume full knowledge of the channel state information (CSI). In this paper, we consider that the CSI is not perfectly known at the transmitter; however, a quantized version of the channel coefficients is fed back by the users. We employ the non-uniform Lloyd-Max quantization algorithm which takes into consideration the distribution of the channel coefficients. Simulation results show that the degradation in the BER of the system with imperfect CSI at the transmitter is tolerable, especially when the transmit diversity order is high.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권8A호
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• pp.649-655
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• 2005

OFDMA 하향링크 시스템에서 시간, 주파수 동기 오프셋이 존재하는 환경에 강인한 채널추정 기법을 제안한다. 본 논문에서는 시간 동기, 주파수 동기, 및 채널추정을 동시에 수행하는 방법을 제안함으로써, 시간 및 주파수 동기화 과정에서 생기는 에러가 채널 추정 과정에 주는 영향을 최소화하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 채널추정 기법은 time windowing과 time advancement를 통해서 inter-carrier interference (ICI)와 inter-symbol interference(ISI)를 제거하고 동기화 과정간의 조화를 이룸으로써 기존의 채널추정 기법들에 비해 약 3dB 성능이 향상되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권2A호
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• pp.99-108
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• 2002

본 논문에서는 불완전한 채널 정보가 시공간 블록 부호의 M-QAM 심볼에러율의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 시공간 블록 부호를 복호하기 위해서는 채널 정보가 반드시 필요하므로 불완전한 채널 정보는 시공간 블록 부호의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 채널 불일치 오차를 발생시키는 주된 원인을 채널 추정의 부정확성으로 인한 오차와 채널의 변화로 인한 오차로 모델링하고 이를 통해 채널 불일치 오차를 분석한다. 그리고 M-QAM 심볼에러율을 채널 불일치 오차 항이 들어간 채널당 평균 신호대 간섭비의 함수로 유도한다. 실험 결과 신호대 잡음비 20dB에서 허용할 수 있는 채널 추정 오차는 $10^{-3}$이고 채널 변화 정도는 f$_{d}$ T$_{B}$=0.001이다.다.

• ETRI Journal
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• 제28권5호
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• pp.684-687
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• 2006

In this letter, we evaluate the system performance of a space-time block coded (STBC) multicarrier (MC) DS-CDMA system over a time selective fading channel, with imperfect channel knowledge. The average bit error rate impairment due to imperfect channel information is investigated by taking into account the effect of the STBC position. We consider two schemes: STBC after spreading and STBC before spreading in the MC DS-CDMA system. In the scheme with STBC after spreading, STBC is performed at the chip level; in the scheme with STBC before spreading, STBC is performed at the symbol level. We found that these two schemes have various channel estimation errors, and that the system with STBC before spreading is more sensitive to channel estimation than the system with STBC after spreading. Furthermore, derived results prove that a high spreading factor (SF) in the MC DS-CDMA system with STBC before spreading leads to high channel estimation error, whereas for a system with STBC after spreading this statement is not true.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권1호
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• pp.45-55
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• 2014

The paper investigates the problem of designing the multiple-antenna relay in a two-way relay network by taking into account the imperfect channel state information (CSI). The objective is to design the multiple-antenna relay based upon the CSI estimates, where the estimation errors are included to attain the robust design under the worst-case philosophy. In particular, the worst-case transmit power at the multiple-antenna relay is minimized while guaranteeing the worst-case quality of service requirements that the received signal-to-noise ratio (SNR) at both sources are above a prescribed threshold value. Since the worst-case received SNR expression is too complex for subsequent derivation and processing, its lower bound is explored instead by minimizing the numerator and maximizing the denominator of the worst-case SNR. The aforementioned problem is mathematically formulated and shown to be nonconvex. This motivates the pursuit of semidefinite relaxation coupled with a randomization technique to obtain computationally efficient high-quality approximate solutions. This paper has shown that the original optimization problem can be reformulated and then relaxed to a convex problem that can be solved by utilizing suitable randomization loop. Numerical results compare the proposed multiple-antenna relay with the existing nonrobust method, and therefore validate its robustness against the channel uncertainty. Finally, the feasibility of the proposed design and the associated influencing factors are discussed by means of extensive Monte Carlo simulations.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제2권2호
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• pp.67-76
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• 2013

Under an imperfect channel estimation, a Device-to-Device (D2D) communication framework based on MIMO relay technology is presented. The model consists of a D2D pair equipped with M antennas and a relay equipped with N antennas as well as a cellular user equipped with M antennas. The outage probability under different relaying protocols (i.e. AF and DF protocol) with and without considering a direct link was derived. The actual and theoretical outage probability of the five links under different antenna numbers was emulated. The number of user antennas and channel estimation error was analyzed carefully to determine their impact on the outage probability of a system. The simulation verified the theory analyses and the results showed that MIMO relaying improves the D2D communication system performance.

• 전자공학회논문지
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• 제53권4호
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• pp.79-86
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• 2016

물리계층보안은 신호의 물리적 특성을 이용하여 정보를 보호하는 보안 기법이다. 현재 이에 대한 연구가 활발히 진행 중이지만 해결해야할 다음과 같은 문제점들이 존재한다. 도청자는 자신의 존재를 숨기기 위해서 자신의 채널상태정보를 다른 합법적인 노드와 공유하지는 않는다. 그리고 노드가 신호를 전송할 때 하드웨어 왜곡이 발생하지만 많은 연구들은 노드 모델들이 이상적인 것으로 가정을 하고, 하드웨어 왜곡문제를 고려하지 않고 있다. 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 논문의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 도청자의 채널상태정보를 얻기 위해서 조력자노드를 합법적인 노드주변에 설치하고, 조력자노드의 채널상태정보를 이용하여 노드모델에서 하드웨어 왜곡을 고려한다. 둘째, 제안된 시스템 모델의 인터셉트 확률에 대한 Closed-Form Expression을 제시한다. 제안된 시스템의 성능평가를 위해서 다양한 시뮬레이션를 통하여 제안된 시스템 모델의 물리계층보안에 미치는 영향을 알아본 결과, 불완전한 채널상태정보는 인터셉트 확률에는 영향을 미치지 못한 반면에, 불완전한 노드모델의 경우, 인터셉트 확률, 에르고딕 시크리스 용량과 보안채널용량에 영향을 준다는 것을 보여준다.

• ETRI Journal
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• 제45권2호
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• pp.254-266
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• 2023

This paper investigates the effect of hardware impairments (HIs) and imperfect channel state information (ICSI) on a SWIPT-assisted adaptive nonorthogonal multiple access (NOMA)/orthogonal multiple access (OMA) system over independent and nonidentical Rayleigh fading channels. In the NOMA mode, the energy-constrained near users act as a relay to improve the performance for the far users. The OMA transmission mode is adopted to avoid a complete outage when NOMA is infeasible. The best user selection scheme is considered to maximize the energy harvested and avoid error propagation. To characterize the performance of the proposed systems, closed-form and asymptotic expressions of the outage probability for both near and far users are studied. Moreover, exact and approximate expressions of the ergodic rate for near and far users are investigated. Simulation results are provided to verify our theoretical analysis and confirm the superiority of the proposed NOMA/OMA scheme in comparison with the conventional NOMA and OMA protocol with/without HIs and ICSI.