• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6269-6273
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• 2015

Alamouti 알고리즘에 기반한 M-ary $2{\times}N$ OSTBC(Orthogonal Space Time Block Coded) MIMO(Multi Input Multi Output) 시스템의 성능을 두개의 파라미터, 즉 constellation 숫자(M)와 수신안테나 숫자(N)를 변화시키며 컴퓨터 모의실험에 의하여 알아보았다. $2{\times}N$ MIMO 스템의 성능과 단일 송신안테나 시스템의 성능비교를 위하여 MRC(Maximum Ratio Combining) 다이버시티 안테나 시스템의 성능 역시 컴퓨터 모의실험을 통하여 수행하였다. 10 dB EbNo QPSK 시스템의 경우 Alamouti $2{\times}1$ MIMO가 단수안테나 시스템에 비해 4.2 dB의 BER을 향상시켰으며 $2{\times}2$ MIMO는 $1{\times}2$ MRC 대비 7.4 dB의 BER을 향상시켰다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권6호
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• pp.2094-2114
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• 2022

Due to the wide application of fifth generation communication, wireless sensor networks have become an indispensable part in our daily life. In this paper, we analyze physical layer security for two-way relay with energy harvesting (EH), where power splitter is considered at relay. And two kinds of combined methods, i.e., selection combining (SC) and maximum ratio combining (MRC) schemes, are employed at eavesdropper. What's more, the closed-form expressions for security performance are derived. For comparison purposes, this security behaviors for orthogonal multiple access (OMA) networks are also investigated. To gain deeper insights, the end-to-end throughput and approximate derivations of secrecy outage probability (SOP) under the high signal-to-noise ratio (SNR) regime are studied. Practical Monte-Carlo simulative results verify the numerical analysis and indicate that: i) The secure performance of SC scheme is superior to MRC scheme because of being applied on eavesdropper; ii) The secure behaviors can be affected by various parameters like power allocation coefficients, transmission rate, etc; iii) In the low and medium SNR region, the security and channel capacity are higher for cooperative non-orthogonal multiple access (NOMA) systems in contrast with OMA systems; iv) The systematic throughput can be improved by changing the energy conversion efficiency and power splitting factor. The purpose of this study is to provide theoretical direction and design of secure communication.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.287-293
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• 2013

인지무선통신(Cognitive radio, CR)은 사용하지 않는 대역을 동적으로 활용할 수 있는 통신 방식이다. 여기서 CR 사용자는 주사용자와 동일한 스펙트럼을 공유하면서 주사용자에 대한 간섭을 최대한 배제해야한다. 일반적으로 각 CR 사용자는 자신이 속한 지역을 센싱하는 것으로 스펙트럼 사용 가능 여부를 판단한다. 하지만 CR 사용자가 다중 경로 페이딩이나 섀도잉와 같은 불확실한 무선 환경에 있을 경우 신호를 정확하게 감지하지 못할 확률이 높아진다. 이때 협력 센싱 기법을 활용할 경우 이러한 무선환경을 극복할 수 있게 된다. 본 연구에서는 협력 센싱 판정을 위해 연판정 기법을 활용할 때 주어진 시스템 요구치를 만족하면서 detection 확률을 향상시킬 수 있는 협력 노드 선택 알고리즘을 제안하였다. 여기서 SNR이 상대적으로 높은 협력 노드에 가중치를 주는 maximum ratio combining(MRC) 방식으로 최적의 협력 노드를 찾았다. 실험 결과, 제안한 알고리즘으로 시스템 요구치에 부합하는 최적의 센싱 노드를 선택할 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.9-16
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• 2012

셀 커버리지 확대 및 음영 지역 해소를 위하여 중계기를 활용하는 이동 통신 시스템이 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는 음영 지역 성능 개선을 위하여 AF(amplify-and-forward) 방식 중계기를 활용하여 다중 경로가 확보된 네트워크에서의 SC-FDE(single carrier-frequency domain equalizer)를 위한 등화 기법을 제안한다. 3-슬롯 기반 다중 경로 상황에서 중계기를 통해 수신된 신호를 MRC (maximum ratio combining) 방식으로 합쳐 MMSE (minimum mean square error) 등화 기법을 적용하면 다이버시티 이득을 획득하여 SC-FDE 시스템의 수신 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 이를 위하여, AF 방식 중계기 기반의 다중 경로 네트워크에서 SC-FDE를 위한 MRC 계수 및 MMSE 등화 탭의 수식을 정확히 도출하여 제시하고, 실험 결과를 통해 성능 향상을 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.597-599
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• 2010

본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템의 성능 분석을 위해 실제 측정된 채널 데이터를 사용한 수중 채널 모델을 기반으로 OFDM 파라미터들을 설정하였다. 또한, 선형 보간법을 이용한 least square (LS) 채널 추정기법을 이용하여 채널의 상태 정보를 획득하였다. Alamouti code를 이용한 space-time block code (STBC) 및 space-frequency blcok code (SFBC)를 적용하여 그 성능을 평가 및 분석 하였으며, 동시에 $1{\times}2$ maximum ratio combining (MRC)을 적용하여 성능을 비교 분석한 결과, SFBC의 경우 수중 채널의 심각한 주파수 선택적 특성으로 인하여 유효한 BER 특성을 보이지 못하였으나, STBC의 경우 4-column 파일럿 구조를 적용하였을 때, SISO 시스템과 비교하여 약 7dB 정도의 향상된 성능을 나타내고 있음을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.400-406
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• 2015

본 논문에서는 IEEE 802.11p WAVE 모뎀을 위한 다이버시티 모뎀 구조를 제안하고 설계하였으며, 이를 실차에 장착하여 성능테스트를 수행하였다. 제안한 구조는 듀얼채널과 다이버시티 기능을 선택적으로 수행할 수 있으며, 선택적 안테나 다이버시티와 Maximum Ratio Combining (MRC) 다이버시티 기능 중하나를 선택하여 수신할 수 있다. 개발된 구조는 HDL로 설계되어 Xillinx Kintex7보드를 이용하여 실도로에서 실차에 장착하여 테스트를 수행하여 성능을 검증하였다. 실험결과 개발된 다이버시티 모뎀은 단일 채널 모뎀에 비하여 안정적인 통신 성공률을 유지할 수 있으며, 전송거리도 안테나 후면 수신시 최소 100%이상 향상됨을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권4호
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• pp.53-60
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• 2011

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 Rayleigh fading 에 대한 내구성을 증대시키기 위하여 채용되는 2 종류의 스마트안테나 즉 귀납적인 고유공간법에 기반한 FFT(Fast Fourier Transform) 전단 스마트안테나와 Wiener 해법에 기반한 FFT 후단 스마트안테나의 가중치벡터 갱신의 수학적 모델을 정의한 후 컴퓨터 모의실험에 의거, 그 성능들을 비교 분석하였다. 장치의 복잡성의 대가로 FFT 후단 스마트안테나의 성능이 훨씬 우수함이 보여졌고 특히 다중경로의 시간지연이 OFDM 가드타임을 벗어날 경우와 강한 동일채널 간섭신호가 존재할 경우의 FFT 후단 스마트안테나 성능의 우월성이 입증되었다. FFT 후단 스마트안테나의 복잡성을 줄이기 위하여 제안된 부채널 군집형 가중치벡터 갱신 안테나와 부채널 전력 기반의 MRC(Maximum Ratio Combining) 다이버시티 안테나 기법의 성능이 전형적인 Wiener 해법에 기반한 FFT 후단 스마트안테나와 비교되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.22-32
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• 2011

본 논문에서는 수중 통신 환경에서의 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) 시스템과 지상에서의 일반적인 OFDM 시스템과의 차이점을 분석하고, 실제 측정된 채널 데이터를 사용한 수중 채널 모델을 기반으로 OFDM 파라미터들을 설정하였다. 또한, 선형 보간법을 이용한 least square (LS) 채널 추정기법을 이용하여 채널의 상태 정보를 획득하였다. Alamouti code를 이용한 space-time block code (STBC) 및 space-frequency blcok code (SFBC)를 적용하여 그 성능을 평가 및 분석 하였으며, 동시에 $1{\times}2$ maximum ratio combining (MRC)을 적용하여 성능을 비교 분석 한 결과, SFBC의 경우 수중 채널의 심각한 주파수 선택적 특성으로 인하여 유효한 BER 특성을 보이지 못하였으나, STBC의 경우 4-column 파일럿 구조를 적용하였을 때, SISO 시스템과 비교하여 약 7dB 정도의 향상된 성능을 나타내고 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1A호
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• pp.27-33
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• 2009

본 논문에서는 고속 이동성을 갖는 통신 시스템에서 회귀 신경망을 기반으로 한 페이딩 신호 예측 기법을 제안하고, 이를 이용한 송신 전력 제어를 제안하였다. 회귀 신경망의 연산 결과를 해석적으로 도출하여, 신경망 특유의 회로 복잡도 문제를 해결하고, 연산된 채널 예측치를 이용하여 최대비 결합(maximum ratio combining)방식으로 여러 개의 송신 안테나에 대하여 채널 이득을 산출하고, 이 산출된 값으로 송신 안테나 각각에 대한 송신 전력을 제어하였다. 모의 실험 결과 채널 예측 기반 전력 제어를 하지 않은 것에 비해 쥐어난 성능을 나타냄을 보여준다. 기존의 대부분의 연구들이 페이딩 신호에 강인한 수신기술에 대하여 연구를 하였거나 페이딩 신호에 대한 채널 예측도 저속의 이동성에 국한되어진 것에 비하여, 제안된 채널예측 방법은 개회로 전력제어에 적용하는 경우 송신단에서 페이딩의 영향을 제거하여 신호를 송신하기 때문에 수신 단에서 여타의 요소기술들을 매우 단순하게 설계하거나 시스템의 복잡도를 획기적으로 개선시킬 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.506-514
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• 2008

WiBro 시스템과 같은 최근 통신 시스템에서 대역폭 효율을 증가시키기 위해 모든 셀에서 주파수를 재사용하는 경우, 셀 경계에 위치하는 수신기는 인접 셀로부터 오는 간섭 신호로 인해 수신 성능이 열화된다. 본 논문에서는 셀룰러 시스템에서 셀 경계에서의 하향 링크 성능 향상을 위해, 다수 개의 안테나를 가진 단말기에서 활용할 수 있는 수신 방식을 제안한다. 성능 검증을 위하여 인접 셀의 간섭 신호 세기 및 단말기의 안테나 개수의 변화에 따른 유효 신호 대 간섭 잡음비의 화률 밀도 함수와 대역폭 효율을 산출한다. 제안하는 방식은 MRC(Maximum Ratio Combining) 및 SD(Spatial Multiplexing) 방식 대비 유효 신호 대 간섭 잡음비와 대역폭 효율을 큰 폭으로 향상시킴을 분석 결과로 확인할 수 있으며, 실험을 통해 그 결과를 검증한다.