• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1031-1037
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• 2011

OFDM 시스템에서 전송채널의 추정은 보통 파일럿 심볼을 사용하여 이루어진다. 본 논문에서는 파일럿 심볼을 사용하는 PSAM 방식의 OFDM 전송 시스템에서 신호가 주파수 선택적인 시변 채널을 통하여 전송될 때 데이터의 비트 오류율을 구한다. 그러나 PSAM 채널 추정 시 에러로 인하여 비트 오류율이 증가된다. 비트 오류율 성능을 향상시키기 위하여, SFBC 안테나 다이버시티를 사용하는 OFDM 전송시스템이 사용될 수 있다. 이러한 PSAM SFBC OFDM 시스템들에서 데이터가 시간과 주파수 선택적인 페이딩 환경 하에서 전송될 때, 채널 추정 에러의 영향을 고려하여 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.65-72
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• 2020

본 논문에서는, 지난 연구에서 제안한 D2D 전력제어 알고리즘의 성능 개선을 위하여, 채널추정 에러를 보상하는 세 가지 수정 D2D 전력제어 알고리즘을 제안한다. 또한, 제안하는 세 가지 수정 D2D 전력제어 알고리즘을 채널추정 에러 환경에서 성능평가를 진행한다. 실제 채널환경에서는 채널추정 에러가 빈번하게 발생한다. 지난 연구에서는 채널추정 에러가 없는 환경을 가정하고 제안된 D2D 전력제어 알고리즘이 채널추정 에러 환경에서 성능 문제가 있음을 확인하었다. 세 가지 수정 D2D 전력제어 알고리즘은 1)재전송, 2)신호대 간섭비 여유, 3)재전송과 신호대 간섭비 병합을 기반으로 한다. 실험 결과 재전송과 신호대 간섭비 병합기법이 채널추정 에러를 보상하는 데 소모하는 전송전력과 지연 관점에서 가장 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권5호
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• pp.1682-1701
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• 2015

In this paper, we propose an intergraded unified imperfect CSI model and investigate the joined effects of feedback delay and channel estimation errors (CEE) for two-hop relaying systems with transmit beamforming and relay selection. We derived closed-form expressions for important performance measures including the exact analysis and lower bounds of outage probability as well as error performance. The ergodic capacity is also included with closed-form results. Furthermore, diversity and coding gains based on the asymptotic analysis at high SNRs are also presented, which are simple and concise and provide new analytical insights into the corresponding power allocation scheme. The analysis indicates that delay effect results in the coding gain loss and the diversity order loss, while CEE will merely cause the coding gain loss. Numerical results verify the theoretical analysis and illustrate the system is more sensitive to transmit beamforming delay compared with relay selection delay and also verify the superiority of optimum power allocation. We further investigate the outage loss due to the CEE and feedback delays, which indicates that the effect of the CEE is more influential at low-to-medium SNR, and then it will hand over the dominate role to the feedback delay.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.293-300
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• 2015

우수한 성능의 OFDM 전송을 위하여, 각 사용자에게 유리한 채널을 할당하는 다중 사용자 다이버시티(MUD) 방식이 최근 사용되고 있다. 또한 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 STBC 안테나 다이버시티 방식이 현재 사용되고 있다. 파일럿 심볼을 이용하여 전송 채널을 추정하는 현 시스템에서는 채널 추정 오차로 인하여 시스템의 성능이 열화 된다. 그러므로 본 논문에서 채널 추정 오차의 영향을 고려하여 MUD STBC OFDM 전송 시스템의 비트 오류율 성능을 분석한다. 분석 결과, MUD를 사용한 시스템에서는 같은 비트 오류율에 대하여 사용자 수가 32인 경우에 5 dB 정도의 다이버시티 전력 이득을 얻는다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.86-88
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• 2022

LoRa 통신 프로토콜은 근 10년간 사물인터넷 네트워크를 위한 유망 기술로 평가받고 있다. 이론적으로, 처프 대역 확산 프로토콜을 사용하여 장거리 통신에 강인하고 하나의 물리 채널에 서로 직교하는 여러 논리채널을 제공할 수 있으며 중첩 성형의 망구조로 공간 다양성을 활용할 수 있는 것이 대표적 이유이다. 최근의 몇몇 연구들은 이러한 특징 중 논리 채널 사이의 불완전한 실질적인 준직교성을 지적한다. 그러나 직교하는 논리 채널을 형성하는 것은 확산 인자와 대역폭 두 가지 설정 인자임에도 불구하고 대부분의 연구는 확산 인자만을 요소로 직교성을 평가한다. 본 연구에서는 두 설정 인자를 모두 고려하여 논리 채널 사이의 준 직교성을 정리한다. 또한, 이에 따른 논리 채널 사이의 간섭으로 인해 변화하는 통신 품질을 정리한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권1호
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• pp.19-26
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• 2016

In this paper, the performance of dual-hop multi-relay maximum ratio transmission (MRT) over Rayleigh flat fading channels is studied with both conventional (all relays participate the transmission) and opportunistic (best relay is selected to maximize the received signal-to-noise ratio (SNR)) relaying. Performance analysis starts with the derivation of the probability density function, cumulative distribution function and moment generating function of the SNR. Then, both approximate and asymptotic expressions of symbol error rate (SER) and outage probability are derived for arbitrary numbers of antennas and relays. With the help of asymptotic SER and outage probability, diversity and array gains are obtained. In addition, impact of imperfect channel estimations is investigated and optimum power allocation factors for source and relay are calculated. Our analytical findings are validated by numerical examples which indicate that multi-relay MRT can be a low complexity and reliable option in cooperative networks.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.5015-5027
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• 2015

Transceiver optimization in multiple input multiple output (MIMO) cognitive systems is studied in this paper. The joint transceiver beamformer design is introduced to minimize the transmit power at secondary base station (SBS) while simultaneously controlling the interference to primary users (PUs) and satisfying the secondary users (SUs) signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) based on the convex optimization method. Due to the limited cooperation between SBS and PUs, the channel state information (CSI) usually cannot be obtained perfectly at the SBS in cognitive system. In this study, both perfect and imperfect CSI scenarios are considered in the beamformer design, and the proposed method is robust to CSI error. Numerical results validate the effectiveness of the proposed algorithm.

• ETRI Journal
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• 제38권2호
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• pp.291-301
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• 2016

In this paper, we study an optimized block-diagonal zero-forcing (BD-ZF) precoder in a two-tiered cognitive network consisting of a macro cell (MC) and a small cell (SC). By exploiting multiuser multiple-input and multiple-output Vandermonde-subspace frequency-division multiplexing (VFDM) transmission, a cognitive SC can coexist with an MC. We first devise a cross-tier precoder based on the idea of VFDM to cancel the interference from the SC to the MC. Then, we propose an optimized BD-ZF intra-tier precoder (ITP) to suppress multiuser interference and maximize the throughput in the SC. In the case where the dimension of a provided null space is larger than that required by the BD-ZF ITP, the optimized BD-ZF ITP can collect all limited channel gain by optimizing rotating and selecting matrices. Otherwise, the optimized BD-ZF ITP is validated to be equivalent to the conventional BD-ZF ITP in terms of throughput. Numerical results are presented to demonstrate the throughput improvement of the proposed optimized BD-ZF ITP and to discover the impact of imperfect channel state information.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권5호
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• pp.773-783
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• 2016

Both coordinated multi-point transmission and frequency reuse are effective approaches to mitigate inter-cell interference and improve network coverage. The motivation of this work is to explore the manner to effectively utilize the spectrum resource by reasonably combining cooperation and frequency reuse. The $Mat{\acute{e}}rn$ cluster process, which is appropriate to model networks with hot spots, is used to model the spatial distribution of base stations. Two cooperative mechanisms, coherent and non-coherent joint transmission (JT), are analyzed and compared. We also evaluate the effect of multiple antennas and imperfect channel state information. The simulation reveals that the proposed approach to combine cooperation and frequency reuse is effective to improve the network coverage for users located at both the center and the boundary of the cooperative region.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권9호
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• pp.798-809
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• 2013

본 논문에서는 부정확한 채널 정보가 주어진 환경에서 multi-user peer-to-peer 증폭 및 전달 릴레이 시스템에 대한 robust 릴레이 및 수신기 필터 설계 방법을 제안한다. 구체적으로, 평균 자승 오류율 합을 최소화 하는 관점에서 릴레이 및 수신기 필터를 구한다. 우선 iterative 연산이 필요한 joint 최적화 필터 설계 방법을 제시한다. 그리고 iterative 방법의 연산 복잡도를 개선하기 위해 릴레이 필터의 분해능에 기반을 둔 두 가지 robust non-iterative 부최적화 방법을 제안한다. 또한 릴레이와 특정 수신기 간의 local channel state information 만을 이용하는 변형된 수신기 설계 방법을 추가적으로 제안한다. 연산 복잡도 분석과 평균 자승 오류율 합 및 비트 오류율 성능을 확인하는 실험을 통해, 제안하는 robust non-iterative 부최적화 방법이 robust iterative 최적화 방법과 비교해 연산량 감소 효과는 크면서 성능 열화는 제한적임을 확인하였다. 그리고 채널 정보의 부정확함이 존재하는 시스템 환경에서 제안하는 방법의 상당한 robustness 를 확인하였다.