• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.253-271
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• 2017

In this paper, considering that perfect channel state information (CSI) is hard to achieve in practice, the downlink capacity of distributed antenna systems (DAS) with imperfect CSI and multiple receive antennas is investigated over composite Rayleigh fading channel. According to the performance analysis, using the numerical calculation, the probability density function (PDF) of the effective output SNR is derived. With this PDF, accurate closed-form expressions of ergodic capacity and outage probability of DAS with imperfect CSI are, respectively, obtained, and they include the ones under perfect CSI as special cases. Besides, the outage capacity of DAS in the presence of imperfect CSI is also derived, and a Newton's method based practical iterative algorithm is proposed to find the accurate outage capacity. By utilizing the Gaussian distribution approximation, another approximate closed-form expression of outage capacity is also derived, and it may simplify the calculation of accurate outage capacity. These theoretical expressions can provide good performance evaluation for downlink DAS for both perfect and imperfect CSI. Simulation results verify the effectiveness of the theoretical analysis, and the system capacity can be improved by increasing the receive antennas, and decreasing the estimation error or path loss. Moreover, the system can tolerate the estimation error variance up to about 0.01 with a slight degradation in the capacity.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권5호
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• pp.1588-1603
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• 2014

In space diversity combining, conventional methods such as maximal ratio combining (MRC), equal gain combining (EGC) and selection combining (SC) are commonly used to improve the output signal-to-noise ratio (SNR) provided that the channel is perfectly estimated at the receiver. However, in practice, channel estimation is often imperfect and this indeed deteriorates the system performance. In this paper, diversity combining techniques based on two evolutionary algorithms, namely genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO) are proposed and compared. Numerical results indicate that the proposed methods outperform the conventional MRC, EGC and SC methods when the channel estimation is imperfect while it shows similar performance as that of MRC when the channel is perfectly estimated.

• 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.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.983-987
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• 2004

OFDM 시스템에서 전송채널의 추정은 보통 파일럿 심볼을 사용하여 이루어진다. 그러나 채널 추정 에러로 인하여 비트 오류율이 증가된다. 본 논문에서는 파일럿 심볼을 사용하는 OFDM 시스템에서 신호가 주파수 선택적 Rayleigh 채널을 통하여 전송될 때 데이터의 비트 오류율을 구한다. 채널추정 에러로 인하여 정확한 채별 추정의 이상적인 경우에 비하여 실제 시스템에서 $\overline{\gamma_b}$가 대략 2.5 dB 정도 더 소요된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권8호
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• pp.1-7
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• 2004

주파수 비선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서 준 최적 빔 형성과 페이딩 상관이 폐루프 송신 안테나 다이버시티(CTD) 시스템에 주는 영향을 분석하였다. 이동국에서 채널을 완벽하게 예측하는 것은 빠르게 변하는 채널의 페이딩으로 매우 어렵기 때문에 각각의 송신 안테나에 불완전한 가중치를 곱하게 된다. 이 불완전한 가중치는 준 최적의 빔을 형성하게 되고, CTD 시스템의 성능을 저하시킨다. 무선 채널의 페이딩 상관 역시 다이버시티 이득을 감소시키는 하나의 요소이다. CTD 시스템의 비트오율을 채널 예측 에러, 채널 상관계수, 궤환지연, 그리고 페이딩 지수의 함수로 해석적으로 유도하였다. 해석 결과 채널 예측에러가 채널상관보다 시스템성능에 더 많은 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권9호
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• pp.2399-2418
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• 2023

The paper focuses on investigating secure transmission in wireless powered communication networks (WPCN) that involve multiple energy-constrained relays and one energy-constrained source. The energy is harvested from a power beacon (PB) while operating in the presence of a passive eavesdropper. The study primarily aims to achieve energy-efficient secure communications by examining the impact of channel estimation on the secrecy performance of WPCN under both perfect and imperfect CSI scenarios. To obtain practical insights on improving security and energy efficiency, we propose closed-form expressions for secrecy outage probability (SOP) under the linear energy harvesting (LEH) model of WPCN. Furthermore, we suggest a search method to optimize the secure energy efficiency (SEE) with limited power from PB. The research emphasizes the significance of channel estimation in maintaining the desired performance levels in WPCN in real-world applications. The theoretical results are validated through simulations to ensure their accuracy and reliability.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.269-278
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• 2002

본 논문에서는 비동기 Rayleigh 페이딩 채널에서 MUD 과정에서 발생하는 시간 지연을 최소화 하면서 서비스 별로 다르게 요구되는 QoS 요구를 충족시킬수 이는 부분 SSPIC I. II형 다중 사용자 검파 기법을 제안하고 성능을 분석하였다. 결과에 의하면 제안한 부분 SSPIC I, II형 기법 모두 SIC 단에서 발생되는 시간 지연을 효과적으로 단축할 수 있으며, 부분SSPIC I형 기법은 성능 및 용량 면에서 기존 SICPIC 기법보다 향상되었고, 부분 SSPIC II형 기법은 유사한 성능을 나타내었다. 따라서, 본 논문에서 제안한 부분 SSPIC I, II형 다중 사용자 검파 기법은 기존SICPIC 다중 사용자 검파 기법의 단점인 간섭 제거 과정에서 발생되는 시간 지연을 효과적으로 단축시킬 수 있고, 간섭 제거 기법을 적용하지 않은 기존의 CDMA 수신기와 비교하여 과도한 시스템의 복잡도 및 시간 지연의 증가 없이 효과적으로 시스템의 성능을 개선 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6C호
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• pp.476-482
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• 2012

본 논문은 2.4GHz 대역을 사용하는 WBAN (Wireless Body Area Network)환경에서 동일 채널을 사용하는 경우에 발생하는 간섭을 제거하기 위한 여러 간섭 제거 기술에 대해서 분석 하고 서로 비교, 평가 하였다. ML (Maximum Likelihood), OC (Optimal Combining) 그리고 MMSE (Minimum Mean Square Error) 방식이 후보 기술로 고려되었으며, 수신 성능과 구현 복잡도 사이의 trade-off 관점에서 서로 비교 하였다. IEEE 802.15.6 에서 제시 하는 채널 모델 및 간섭 시나리오를 적용하여 성능 평가를 수행한 결과, ML과 OC 알고리즘 등이 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다. 하지만, ML과 OC의 경우 원하는 신호의 채널 정보뿐만 아니라 간섭채널의 정보를 알아야 하기 때문에 채널을 추정하기 위한 구현 복잡도 및 추정 에러에 민감한 단점을 가지고 있게 된다. 한편, 실제 채널 추정을 수행 하여 성능 비교를 한 경우에는 MMSE와의 성능 격차가 많이 감소한 것을 볼 수 있었으며, 이에 따라, 저전력 및 소형화가 필요한 WBAN 환경에 적용하기 위해서는 성능과 복잡도 사이의 trade off를 고려한 간섭 제거 기술의 선택 및 연구가 중요할 것으로 판단된다.