• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권4호
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• pp.1961-1974
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• 2019

In this letter, a harmonic-mean-based dual-antenna selection scheme at relay node is proposed in two-way relaying networks (TWRNs). With well-designed distributed orthogonal concatenated Alamouti space-time block code (STBC), a dual-antenna selection problem based on the instantaneous achievable sum-rate criterion is formulated. We propose a low-complexity selection algorithm based on the harmonic-mean criterion with linearly complexity $O(N_R)$ rather than the directly exhaustive search with complexity $O(N^2_R)$. From the analysis of network outage performance, we show that the asymptotic diversity gain function of the proposed scheme achieves as $1/{\rho}{^{N_R-1}}$, which demonstrates one degree loss of diversity order compared with the full diversity. This slight performance gap is mainly caused by sacrificing some dual-antenna selection freedom to reduce the algorithm complexity. In addition, our proposed scheme can obtain an extra coding gain because of the combination of the well-designed orthogonal concatenated Alamouti STBC and the corresponding dual-antenna selection algorithm. Compared with the common-used selection algorithms in the state of the art, the proposed scheme can achieve the best performance, which is validated by numerical simulations.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권3호
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• pp.167-167
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• 2004

계층화 시공간 구조와 시공간 트렐리스 부호를 결합한 시스템은 대역폭 확장없이 디버시티 이득과 부호화 이득 뿐 아니라 높은 전송률을 공급할 수 있다. 본 논문에서는 이 시스템에 적합한 두 가지 계층화 수신기 구조를 제안한다. 제안된 계층화 수신기 중 하나(LSTT-MMSE)는 신호를 interference nulling 과정을 통해, 부호화된 그룹 단위로 분류한 다음 각각의 시공간 트렐리스 복호기를 통해 복호하는 구조를 가지고 있다. 다른 하나의 제안된 수신기(LSTT-Whitening)는 interference nulling을 whitening과정으로 대체한 구조를 가지고 있다. Whitening을 적용한 수신기는 부호화된 시공간 구조에 비해 디버시티 이득과 수신 안테나의 수를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 두 수신기는 간섭 억제(interference suppression) 방식에 따라 다른 복호순서(decoding order) 결정 방법을 사용한다. (4, 3) LSTT-Whitening 수신기는 (4, 4) LSTT-Nulling 수신기와 (4, 4) 부호화된 계층화 시공간 구조에 비해 수신 안테나의 수를 줄여도 여전히 1㏈ 성능 이득을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권3호
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• pp.9-14
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• 2004

계층화 시공간 구조와 시공간 트렐리스 부호를 결합한 시스템은 대역폭 확장없이 디버시티 이득과 부호화 이득 뿐 아니라 높은 전송률을 공급할 수 있다. 본 논문에서는 이 시스템에 적합한 두 가지 계층화 수신기 구조를 제안한다. 제안된 계층화 수신기 중 하나(LSTT-MMSE)는 신호를 interference nulling 과정을 통해, 부호화된 그룹 단위로 분류한 다음 각각의 시공간 트렐리스 복호기를 통해 복호하는 구조를 가지고 있다. 다른 하나의 제안된 수신기(LSTT-Whitening)는 interference nulling을 whitening과정으로 대체한 구조를 가지고 있다. Whitening을 적용한 수신기는 부호화된 시공간 구조에 비해 디버시티 이득과 수신 안테나의 수를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 두 수신기는 간섭 억제(interference suppression) 방식에 따라 다른 복호순서(decoding order) 결정 방법을 사용한다. (4, 3) LSTT-Whitening 수신기는 (4, 4) LSTT-Nulling 수신기와 (4, 4) 부호화된 계층화 시공간 구조에 비해 수신 안테나의 수를 줄여도 여전히 1㏈ 성능 이득을 보인다.

• 한국음향학회지
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• 제31권2호
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• pp.107-113
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• 2012

본 연구에서는 수중 채널환경에서 측정을 수행하고 측정 데이터를 분석하여 수중 채널의 공간 다이버시티 특성을 연구하였다. 측정 데이터 분석 결과 정지채널의 경우 페이딩에 의한 영향은 크지 않았으며, 서로 이격된 센서에 수신된 신호의 페이딩 특성은 송신단과 수신단의 거리에 의한 영향도 적어서 수신 센서의 간격이 반송파의 10파장 이상 이격하여야 최적의 공간 다이버시티이득을 얻을 수 있었다. 그리고 이동 채널 환경의 경우에는 센서 간의 거리가 8파장이상일 때 공간 상관계수 값이 0.3 보다 작아서 최적의 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 것으로 분석 되었다. 향후 이 연구결과를 바탕으로 수중 이동 채널 환경에서의 MIMO 채널 모델링 및 성능 분석을 할 예정이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.340-347
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• 2007

This paper proposes a new class of Space-Time Block Codes, which is manipulated from the existing transmit diversity schemes. We analyze the performance and the receiver complexity of the proposed scheme and confirm that the new diversity scheme can yield performance gain over other existing four-transmit antenna cases. By relaxing the diversity criterion on code designs, the proposed space-time code provides a full transmission rate for four-transmit antennas and makes it possible to approach the open-loop Shannon channel capacity. Outage capacity and simulation results are used to show that substantial improvements in performance while maintaining a simple linear processing receiver structure are obtained in frequency selective channels.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.479-481
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• 2007

COMS will transmit its observed data, Sensor Data, through L-Band with linear polarization. To avoid link loss caused by polarization discrepancy between satellite and SOC DATS, the L-Band antenna at SOC DATS should be linearly polarized. However, SOC DATS is supposed to share single antenna with SOC TTC, so the antenna should be circularly polarized. To cope with about 3dB loss, SOC DATS is designed to receive Sensor Data through two orthogonal circular polarizations, RHCP (Right-Hand Circular Polarization) and LHCP (Left-Hand Circular Polarization). Eventually, SOC DATS can obtain 2.6dB of combining gain through diversity combiner in MODEM/BB. This paper presents the verification on the diversity combining of SOC DATS with test configuration and results in depth.

• 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.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.728-734
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• 2006

Carrier interferometry code is considered as a promising scheme that provides significant performance improvement via frequency diversity effect. Space-time coding is commonly employed to achieve a performance gain through space diversity. The combination of these techniques and forward error correction coding will lead to enhanced system capacity and performance. This paper presents a low-density parity check (LDPC) coded space-time orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) transmission scheme with carrier interferometry code for high-capacity and high-performance mobile multimedia communications. Computer simulations demonstrate that the proposed mobile multimedia transmission system offers a considerable performance improvement of approximately 9dB in terms of Eb/No in the Rayleigh fading channel with relatively low delay spread, in comparison with space-time OFDM. Performance gains are further increased, comparing with traditional OFDM systems.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권10호
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• pp.4957-4976
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• 2016

This paper investigates the error performance of the amplify-and-forward (AF) relaying systems in the context of full-duplex (FD) communication. In addition to the inherent self-interference (SI) due to simultaneous transmission and reception, coexistent FD terminals may cause crosstalk. In this paper, we utilize the information exchange via the crosstalk channel to construct a particular distributed space-time code (DSTC). The residual SI is also considered. Closed-form pairwise error probability (PEP) is first derived. Then we obtain the upper bound of PEP in high transmit power region to provide more insights of diversity and coding gain. The proposed DSTC scheme can attain full cooperative diversity if the variance of SI is not a function of the transmit power. The coding gain can be improved by lengthening the frame and proper power control. Feasibility and efficiency of the proposed DSTC are verified in numerical simulations.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.247-254
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• 2012

본 논문에서는 비정형 궤도를 따라 이동하며 통신하는 비행체들 간의 데이터 전송 신뢰성을 보장하기 위해 다이버시티 TCM(trellis coded modulation) 코드를 연접한 연접 다이버시티 시스템을 제안하고 그 성능을 분석한 후 제안한 시스템을 설계하였다. 제안한 시스템은 다이버시티 TCM 코드를 연접하였기 때문에 부호화 이득 및 대역 활용의 효율성이 높을 뿐만 아니라 데이터 전송 신뢰성 또한 높다. 이러한 특성은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있는데 제안한 시스템의 비트 오율 성능(BER)을 시뮬레이션 하여 TCM 코드와 비교해 본 결과 BER $10^{-2}$에서 약 11dB 우수 하고 최대 다이버시티 이득을 갖는 시공간 블록코드와 비교한 결과 BER $10^{-3}$에서 약 10dB 우수하다. 또한 다이버시티 이득과 코딩 이득을 갖는 시공간 트렐리스 코드와 비교하였을 경우에는 최대 약 1.5dB 우수함을 확인할 수 있다. 마지막으로 제안한 시스템을 HDL(hardware description language)로 구현하여 그 동작을 확인해 본 결과 그 동작의 결과가 적합함을 확인하였다.