• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.865-872
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• 2020

5G 이동통신 네트워크에서, 비직교 다중접속은 채널 용량을 높일 수 있는 기술로 각광받고 있다. 비직교 다중접속에서는, 다수 사용자가 채널 자원을 공유하여 신호를 동시에 전송 가능하다. 최근, 강 채널에 대해, 상호 작용 이동통신 사용자의 성능이 비상호작용 이동통신 사용자 비해, 저하되는 연구가 보고되었다. 본 논문에서는, 이러한 문제를 해결하기 위해 ML 수신기를 제안한다. 먼저, ML 수신기의 BER의 폐쇄형 표현식을 유도하고, 이상적인 완벽한 SIC 수신기의 BER과 비교하여, ML 수신기의 BER이 향상되었음을 보여준다. 또한, 이론적인 분석에 기초한 모의실험을 진행하고 ML 수신기의 성능 우수성을 입증한다.

• 융합정보논문지
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• 제10권10호
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• pp.24-31
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• 2020

비직교 다중 접속에서 약 채널 사용자의 저하된 성능은 문제로 제기되고 있다. 본 논문에서는, 수용 가능한 정도의 강 채널 사용자의 BER 손실로, 비직교 다중 접속의 약 채널 사용자의 BER 성능을 향상시키기 위해, 비대칭 2PAM을 제안한다. 먼저, 비대칭 2PAM을 설계하고, 총 할당 전력을 계산한 후, 제안된 기법의 BER에 대한 폐쇄형 수식을 구한다. 다음, 강 채널 사용자의 적은 BER 저하로, 약 채널 사용자의 BER이 향상되었음을 보여준다. 또한, 강 채널 사용자의 3 dB 의 SNR 저하로 약 채널 사용자의 SNR 이득이 10 dB 에 달하는 것을 보여줌으로서 제안된 기법의 우수성을 입증한다. 결과적으로, 5G 시스템의 비직교 다중 접속에서 비대칭 2PAM이 고려될 수도 있다. 향후 연구 주제로서, 제안된 기술에 대한 최대 전송률을 분석하는 것은 의미있는 연구일 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권3호
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• pp.13-18
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• 2011

SD(Sphere Decoding)는 페이딩 환경에서 ML(Maximum Likelihood)성능을 만족하지만 채널환경이 나빠질수록 매우 복잡도가 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 특징을 같은 기존 SD를 개선하고자 기존의 ML성능을 유지 시키면서 복잡도를 줄이기 위한 방안으로 부분적으로 OSIC(Ordered Successive Interference Cancellation)를 결합하는 시스템을 제안하다. 또한, SNR(신호 대 잡음비: Signal to Noise Ratio)에 따라서 복잡도 및 비트오류율(BER : Bit Error Rate)의 성능이 최적으로 동작하는 복호기를 적응적으로 사용 Adaptive OSIC-SD 알고리즘 제안한다. 모의실험 결과, 제안된 시스템의 비트오류율은 기존의 SD와 거의 비슷한 성능을 보이면서, 일정하고 더 낮은 복잡도를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권12호
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• pp.5862-5887
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• 2019

In this paper, we propose a two-way relaying scheme using non-orthogonal multiple access (NOMA) technology. In this scheme, two sources transmit packets with each other under the assistance of the decode-and-forward (DF) relays, called as a TWDFNOMA protocol. The cooperative relays exploit successive interference cancellation (SIC) technique to decode sequentially the data packets from received summation signals, and then use the digital network coding (DNC) technique to encrypt received data from two sources. A max-min criterion of end-to-end signal-to-interference-plus-noise ratios (SINRs) is used to select a best relay in the proposed TWDFNOMA protocol. Outage probabilities are analyzed to achieve exact closed-form expressions and then, the system performance of the proposed TWDFNOMA protocol is evaluated by these probabilities. Simulation and analysis results discover that the system performance of the proposed TWDFNOMA protocol is improved when compared with a conventional three-timeslot two-way relaying scheme using DNC (denoted as a TWDNC protocol), a four-timeslot two-way relaying scheme without using DNC (denoted as a TWNDNC protocol) and a two-timeslot two-way relaying scheme with amplify-and-forward operations (denoted as a TWANC protocol). Particularly, the proposed TWDFNOMA protocol achieves best performances at two optimal locations of the best relay whereas the midpoint one is the optimal location of the TWDNC and TWNDNC protocols. Finally, the probability analyses are justified by executing Monte Carlo simulations.

• 융합정보논문지
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• 제10권8호
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• pp.7-14
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• 2020

5G 이동 통신 시스템에서는, 통신 서비스가 100배 빠른 망 연결을 연구한다. 비직교 다중접속은 선도적인 5G 기술들 중 하나로 주목받고 있다. 비직교 다중접속에서는 사용자들이 채널 자원들을 공유하여, 더 많은 사용자들이 동시에 서비스를 받을 수가 있다. LTE와 같은 4G 이동 통신에서 사용되는 직교 다중접속과 비교하면, 비직교 다중접속은 높은 주파수 효율과 초저 지연과 같은 장점을 가진다. 본 논문에서는 비직교 다중접속의 수신기들을 비교한다. 표준 수신기, SIC를 수행하지 않는 수신기, 그리고 대칭 중첩 코딩 수신기가 비교된다. 구체적으로, 표준 수신기의 성능이 가장 우수하며, SIC를 수행하지 않는 수신기, 그리고 대칭 중첩 코딩 수신기의 성능은 전력 할당에 따라 달라지는 성능 분석을 본 논문에서 고찰한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11A호
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• pp.1167-1175
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• 2006

ML-DFE(Maximum Likelihood-Decision Feedback Equalization) 기법은 V-BLAST와 같은 공간다중화 MIMO시스템에서 ML 기법의 구현 복잡도를 줄이기 위한 준 최적 신호검출기법으로 불 수 있다. ML-DFE 기법은 ML 기법과 DFE 기법을 결합하여 오차전파를 줄이면서 rich scattering 환경에서 높은 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 ML-DFE 기법과 동일한 성능을 보이면서 연산복잡도를 줄일 수 있는 MML-DFE(Modified Maximum Likelihood - Decision Feedback Equalization) 기법을 제안한다. 또한 FPGA 구현을 통하여 제안된 MML-DFE 기법이 기존 ML-DFE 기법에 비하여 구현복잡도를 크게 감소시키면서 동일한 성능을 유지함을 확인한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.995-1002
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• 2020

본 논문은 연속 가우시안 입력 변조를 사용하는 대부분의 기존 NOMA 설계와는 대조적으로, BPSK 변조하에서 상관 정보원의 NOMA에 대한 최대 전송률을 분석한다. 먼저, BPSK 변조와 상관 정보원의 NOMA에 대한 최대 전송률의 폐쇄형 표현식을 유도한다. 다음, 수치적 결과를 통해, 강 채널 사용자에 대해서는, 독립 정보원의 최대 전송률과 비교하여, 상관 정보원의 최대 전송률이 감소하는 것을 보여준다. 또한, 약 채널 사용자에 대해서는, 독립 정보원의 최대 전송률과 비교하여, 상관 정보원의 최대 전송률이 증가하는 것을 입증한다. 추가로, 수신 신호와 사용자 간 간섭의 확률 분포 함수의 심도 있는 분석을 통해 이론적 결과를 입증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.430-435
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• 2022

본 논문에서는 하나의 매크로 기지국과 다수의 소형 기지국들로 구성된 이종 네트워크 (Heterogeneous Network, HetNET) 시스템에서 비직교 다중 접속 (Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 기술을 고려한다. 여기서, NOMA 신호에 대하여 완벽한 순차적 간접 제거를 가정한다. 본 논문에서는 이러한 NOMA 기반의 이종 네트워크에서 데이터 전송률을 최대화하기 위하여 딥러닝 기반의 사용자 및 전력 할당 기법을 제안한다. 특히, 제안하는 기법은 부하 분산을 위한 심층신경망(Deep Neural Network, DNN) 기반의 사용자 할당 과정과 할당된 사용자에 대한 데이터 전송률의 최대화를 위한 DNN 기반의 전력 할당 과정을 포함한다. 기지국과 사용자간 경로 손실과 레일레이 페이딩 채널을 가정한 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 성능을 평가하고, 기존의 최대 신호 대 간섭 및 잡음비(Max-Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio, Max-SINR) 기법의 성능과 비교한다. 성능 비교를 통해서 제안된 기법이 기존의 Max-SINR 기법보다 높은 데이터 전송률을 제공하는 것을 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권2호
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• pp.658-675
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• 2022

This paper presents a fast-simplified successive cancellation (SC) flipping (Fast-SSC-Flip) decoding algorithm for polar code. Firstly, by researching the probability distribution of the number of error bits in a node caused by channel noise in simplified-SC (SSC) decoder, a measurement criterion of node reliability is proposed. Under the guidance of the criterion, the most unreliable nodes are firstly located, then the unreliable bits are selected for flipping, so as to realize Fast-SSC-Flip decoding algorithm based on node reliability (NR-Fast-SSC-Flip). Secondly, we extended the proposed NR-Fast-SSC-Flip to multiple node (NR-Fast-SSC-Flip-ω) by considering dynamic update to measure node reliability, where ω is the order of flip-nodes set. The extended algorithm can correct the error bits in multiple nodes, and get good performance at medium and high signal-to-noise (SNR) region. Simulation results show that the proposed NR-Fast-SSC-Flip decoder can obtain 0.27dB and 0.17dB gains, respectively, compared with the traditional Fast-SSC-Flip [14] and the newly proposed two-bit-flipping Fast-SSC (Fast-SSC-2Flip-E2) [18] under the same conditions. Compared with the newly proposed partitioned Fast-SSC-Flip (PA-Fast-SSC-Flip) (s=4) [18], the proposed NR-Fast-SSC-Flip-ω (ω=2) decoder can obtain about 0.21dB gain, and the FER performance exceeds the cyclic-redundancy-check (CRC) aided SC-list (CRC-SCL) decoder (L=4).

• 융합정보논문지
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• 제11권5호
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• pp.9-16
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• 2021

이진 변조 비직교 다중접속에서 1+1 용량 영역을 달성하는 주제에 대한, 다시 말해, 총 전력은 얼마나 필요한가와 이때 전력은 어떻게 할당해야 되는가에 대한 연구가 다소 미흡하다. 본 논문에서는, 허용 가능한 손실범위 안에서, 2PAM 비직교 다중 접속의 1+1 용량 영역을 달성할 수 있는 평균 총 전송 전력을 고찰한다. 다음으로, 충분한 평균 총 전력을 기반으로 1+1 용량 영역을 달성할 수 있는 전력 할당 계수를 계산한다. 그리고, 수치적 결과를 통해서 0.008 미만의 허용 가능한 손실 범위 안에서, 근접 1+1 용량 영역이 달성됨을 보여준다. 또한, 수치상으로 근접 1+1 용량 영역을 달성하는 양 사용자의 전력 할당 계수를 계산한다. 결론적으로 2PAM 비직교 다중 접속이 근접 1+1 용량 영역에서 동작하기 위해, 적절한 전력 할당과 함께, 적당한 총 전력이 비직교 다중접속 설계에서 계산될 수 있다.