• 한국통신학회논문지
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• 제33권6A호
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• pp.635-642
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• 2008

본 논문에서는 time-varying Rayleigh fading channel에서 분산 안테나 시스템의 최적 전력 분배 기법을 제안한다. 기존 관련 연구에서는 각 기지국으로부터 수신되는 전력의 차이를 기지국간 전력 분배에 고려하지 않았으나, 최근 들어 빠르게 변하는 small scale fading까지 Channel State Information (CSI)로하여 전력 분배를 하는 경우에 대한 연구가 진행되었다. 하지만, 실제 무선통신 환경에서 송수신단간의 거리 차이 때문에 피드백이 반영된 신호가 수신될 때의 페이딩 채널은 피드백을 하는 시점과는 차이가 있고, 이로 인한 성능저하가 나타난다. 본 논문에서는 이러한 성능저하를 극복하고 CSI 피드백의 부담을 경감시키기 위하여 small scale fading을 제외하고, 느리게 변하는 경로손실과, 섀도잉에 의한 large scale fading값만을 피드백하는 분산 안테나 시스템을 제안하고 Bit Error Rate (BER)을 최소화하기 위한 최적 전력 분배 공식을 유도했다. 빠른 페이딩 환경에서, 제안된 최적 전력 분배 기법이 small scale fading까지 고려한 전력 분배 기법보다 월등히 좋은 성능을 보이며, 피드백 지연이 없는 환경에서도 1dB 이내의 성능을 보이는 것을 확인했다. 또한, 본 논문에서 Rayleigh fading channel을 가정하여 유도한 전력 분배 기법이 Line-of-Sight (LOS) 성분의 크기가 작은 Ricean fading channel에서도 최소의 BER과 거의 비슷한 값을 달성함을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제29권2호
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• pp.143-152
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• 2007

In this paper, we propose a time-varying modified minimum mean-squared error (MMSE) detector for the detection of higher data rate signals in a multirate asynchronous code-division multiple-access (CDMA) system which is signaled in a fast Rayleigh fading channel. The interference viewed by a higher data rate symbol will be periodic due to the presence of a lower data rate symbol which spans multiple higher data rate symbols. The detection is carried out on the basis of a modified MMSE criterion which incorporates differential detection and the ratio of channel coefficients in two consecutive observation intervals inherently compensating the fast variation of the channel due to fading. The numerical results obtained by the MMSE detector with time-varying detection show around 3 dB (M=2) and 6 dB (M=4) performance improvement at a BER of $10^{-3}$ in the AWGN channel, while introducing more computational complexity than the MMSE detector without time-varying detection. At a higher $E_b/N_0$, the proposed scheme can achieve a BER of approximately $10^{-3}$ in the presence of fast channel variation which is an improvement over other schemes.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7C호
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• pp.921-930
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• 2004

본 논문에서는 회선교환 방식의 이동통신 환경에서 전송 오류에 강인한 동영상 전송 시스템을 구현하기 위해서 채널의 상태에 따라 적응적으로 부호화율을 변화시키는 터보 코드 기반 오류정정 기법을 제안한다. 제안 시스템에서는 먼저 가변길이의 응용계층 단위(segment)로 생성되는 영상 부호화 스트림에 부합하도록 바이트정렬 가변길이 (byte-aligned variable-length) 터보 코드를 사용한다. 즉 ITU-T H.263+ 동영상 스트림을 GOB (group of block) 별로 나누고 이를 채널 상태에 따라 적절한 바이트정렬 가변길이 터보 코드를 적용하여 보호하는 것이다. 이를 위하여 제안된 동영상 전송 시스템의 압축 부호화율과 오류정정 부호화율 간의 상관관계를 분석하고 정적인 상황에서 최적의 부호화율을 먼저 모색한다. 또한 실제적인 이동통신 채널을 적절하게 근사하는 시변 레일리 페이딩(Rayleigh fading) 채널을 모델링한 다음 채널 변화에 따라 부호화율을 적응적으로 조절하는 기법을 제안한다. 마지막으로 제안된 적응 기법의 적용에 따른 성능 향상을 동영상 전송 성능의 비교를 통하여 검증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권3호
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• pp.1098-1112
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• 2018

Achievable sum rate and energy efficiency (EE) are investigated for the massive multiple-input multiple-output (Massive MIMO) downlink with channel aging in the time varying Ricean fading channel. Specifically, the expression of the achievable sum rate of the system for the maximum ratio transmission (MRT) precoder with aged channel state information (CSI) in the time varying Ricean fading channel is first presented. Based on the expression, the effect of both channel aging and the Ricean factor on the power scaling law are studied. It is found that the transmit power of base station (BS) is scaled down by $1/{\sqrt{M}}$(where M is the number of the BS antennas) when the Ricean factor K is equal to zero (i.e., time varying Rayleigh fading channel), indicating that aged CSI does not affect the power scaling law. However, the transmit power of the BS is scaled down by 1/M for the time varying Ricean fading channel (where $K{\neq}0$) indicating that the Ricean factor affects the power scaling law and sum rate, and channel aging only leads to a reduction of the sum rate. Second, the EE of the system is analyzed based on the general power consumption model. Both the theoretical analysis and the simulations show that the channel aging could degrade the sum rate and the EE of the system, and it does not affect the power scaling law.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권3호
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• pp.288-295
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• 2013

본 논문에서는 4S (Ship to Ship, Ship to Shore) 해상통신을 위해 다른 채널 조건 하에서 기존의 채널 추정 기법을 비교하였다. 일반적으로 수신 신호는 다중경로나 부호 간 간섭에 의해 손상을 받게 된다. 시간 변화 다중 페이딩 채널의 추정은 수신기에서 어려운 작업이며, 적절한 채널 추정 필터를 사용함으로써 수신기의 성능을 향상시킬 수 있다. 모의실험은 MATLAB을 사용하여 AWGN (Additive White Gaussian Noise), Rician, Rayleigh 채널에서 채널 추정 알고리즘으로 주로 사용되어지는 LMS (Least Mean Square)와 RLS (Recursive Least-Squares) 알고리즘을 비교 하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권1호
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• pp.8-18
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• 2016

In this paper, we propose a number of blind equalization approaches for time-varying andmulti-path channels. The approaches employ cost reference particle filter (CRPF) as the symbol estimator, and additionally employ either least mean squares algorithm, recursive least squares algorithm, or $H{\infty}$ filter (HF) as a channel estimator such that they are jointly employed for the strategy of "Rao-Blackwellization," or equally called "mixture filtering." The novel feature of the proposed approaches is that the blind equalization is performed based on direct channel estimation with unknown noise statistics of the received signals and channel state system while the channel is not directly estimated in the conventional method, and the noise information if known in similar Kalman mixture filtering approach. Simulation results show that the proposed approaches estimate the transmitted symbols and time-varying channel very effectively, and outperform the previously proposed approach which requires the noise information in its application.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1237-1242
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• 2007

이 논문에서는 시변 레일리 페이딩 채널에서 STBC(Space Time Block Code)의 신호 검출 방법을 연구한다. 하나의 블록 내의 두 심볼 구간 동안 채널 환경이 변하는 경우, 채널 행렬의 직교성이 성립하지 않고 두 심볼간에 간섭이 발생한다. 이러한 채널에서 수신 성능을 개선하기 위해서 joint ML 검출 방식이 제안되었으나, 계산복잡도가 증가한다. 이를 줄이기 위해서 판정 궤환(decision feedback) 방식이 제안되었으나, joint ML 방식에 비해 수신 성능이 떨어진다. 이에 이 논문에서는 joint ML 검출 방법을 사용하는 경우에 비해 수신기의 복잡도를 줄이는 동시에 기존의 판정 궤환 방식에 비해 성능이 개선된 이중 판정 궤환 방식을 이용한 새로운 STBC 검출 알고리즘을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6C호
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• pp.575-581
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• 2006

본 논문에서는 Alamouti, Tarokh, Su와 Xia 등에 의해 도입된 직교 시공간 부호를 포함한 임의의 선형 직교 시공간 블록 부호에 대해, 준정지 레일리 페이딩 채널에서의 정확한 비트 오율 성능을 분석한다. 먼저 1차원 심볼 오류 함순(one-dimensional symbol error function, ODSEF)를 정의한다. 이것은 직교 시공간 블록 부호의 정확한 쌍 오류 확률(pairwise error probability)에 의하여 얻어진다. ODSEF와 Cho 와 Yoon의 QAM에 대한 비트 오율 표현을 이용하여, 직교 시공간 블록 부호에 대한 일반적인 표현을 구하고, 이를 이용하여, 선형 직교 시공간 블록 부호의 정확한 폐형의 비트 오율을 구한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.1086-1089
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• 2002

In this paper, an adaptive packet acquisition performance of a CDMA/TDD packet radio system is analyzed and simulated in a frequency-selective Rayleigh fading channel. The frequency-selective fading process is assumed to be WSSUS model which is typical for a satellite and a mobile radio communications. The performance is evaluated in terms of packet error probability. In this adaptive packet acquisition scheme, an auxiliary training sequence is placed within data packet to estimate time-varying channel state. From the simulation results, it is confirmed that the proposed acquisition scheme significantly improves packet error performance compared to the conventional fixed acquisition scheme, especially, for the case of low Doppler frequency. The analysis in this paper can be applied to the design of a CDMA/TDD packet radio system.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권1호
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• pp.67-72
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• 2020

The fifth generation (5G) mobile communication has an impact on the human life over the whole world, nowadays, through the artificial intelligence (AI) and the internet of things (IoT). The low latency of the 5G new radio (NR) access is implemented by the state-of-the art technologies, such as non-orthogonal multiple access (NOMA). This paper investigates a practical issue that in NOMA, for the practical channel models, such as fading channel environments, the successive interference cancellation (SIC) should be performed on the stronger channel users with low power allocation. Only if the SIC is performed on the user with the stronger channel gain, NOMA performs better than orthogonal multiple access (OMA). Otherwise, NOMA performs worse than OMA. Such the superiority requirement can be easily implemented for the channel being static or slow varying, compared to the block interval time. However, most mobile channels experience fading. And symbol by symbol channel estimations and in turn each symbol time, selections of the SIC-performing user look infeasible in the practical environments. Then practically the block of symbols uses the single channel estimation, which is obtained by the training sequence at the head of the block. In this case, not all the symbol times the SIC is performed on the stronger channel user. Sometimes, we do perform the SIC on the weaker channel user; such cases, NOMA performs worse than OMA. Thus, we can say that by what percent NOMA is better than OMA. This paper calculates analytically the percentage by which NOMA performs better than OMA in the practical mobile communication systems. We show analytically that the percentage for NOMA being better than OMA is only the function of the ratio of the stronger channel gain variance to weaker. In result, not always, but almost time, NOMA could perform better than OMA.