• 한국통신학회논문지
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• 제40권6호
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• pp.1005-1013
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• 2015

본 논문에서는 밀리미터파를 활용한 이동무선백홀에서 상향링크의 파일럿 신호 구조를 제안하였다. Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 생성된 파일럿 신호는 두 개의 안테나 포트에 대한 송신 다이버시티를 위하여 주파수 축 상에서 교차 매핑 또는 연속 매핑되는 구조가 가능하며, 파일럿 신호의 매핑 방법에 따라 채널 추정 알고리즘이 달라진다. 시뮬레이션을 통해 지하철 환경을 가정한 레일리 페이딩 채널에서 성능을 분석한 결과, 교차 매핑 방법이 연속 매핑 방법에 비해 채널 추정의 성능 열화가 없었고 이 방법을 사용하여 상향링크 채널 추정기의 구현 복잡 도를 줄일 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2A호
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• pp.166-173
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• 2004

위성 통신 시스템은 지상국과 위성에서 고출력의 비선형 HPA(high power amplifiers)를 사용하게 된다. 그러므로 HPA의 비선형성이 통신 시스템에 미치는 영향을 고려하는 것이 중요하다. 본 연구는 비선형성 HPA에 의한 전력 스펙트럼 밀도 변화와 IBO(input back-off)에 따라 신호의 왜곡과 하모닉 성분의 크기 변화를 구한다. 그리고 BPSK 위성 통신 시스템에서, HPA에 의한 인접 채널 간섭(ACI : adjacent channel interference) 및 외부 재밍 간섭 등에 의한 동일채널 간섭(CCI : co-channel interference)를 고려하여 성능분석을 한다. 일정한 uplink SNR(signal to noise power ratio), uplink SIR(signal to co-channel interference power ratio), downlink SIR인 상황에서, 인접 채널 간섭의 크기에 따른 BER 성능 변화를 구한다. 위성에만 비선형 HPA가 있을 경우는, 비선형에 의한 인접 채널 간섭의 크기에 따라 성능에 많은 차이가 있음을 확인하였다. 그리고 지상국과 위성에서 모두 비선형 왜곡이 있을 때, CCI와 인접 채널 간섭에 의하여 더욱 성능이 저하된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11C호
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• pp.1108-1115
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• 2005

패킷 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서 동기 복조를 위해 LDPC 부호화된 주파수 도약 OFDMA 시스템에 알맞은 실제적인 반복 채널 추정 및 복호 기법을 제안한다. 제안한 기법은 파일롯 심볼과 LDPC 복호 결과를 함께 이용하여 반복적으로 채별 이득과 비균일 간섭 잡음을 추정함으로써 LDPC 복호 입력의 신뢰성을 향상시키고, 추정된 채별 상관 계수에 따라 채널 추정 필터를 선택함으로써 채널 변화를 잘 추적한다. 제안한 수신 기법의 성능을 다양한 채널 환경 및 수신 조건 아래 모의 실험한 결과 파일럿 심볼의 전력 증가 없이 채널 추정 성능을 향상시키고 비균일 셀간 간섭의 영향을 줄이는 것을 볼 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권1호
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• pp.28-37
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• 2008

In this paper, we investigate the problem of minimizing the average transmission power of users while guaranteeing the average delay constraints in time-varying uplink channels. We design a scheduler that selects a user for transmission and determines the transmission rate of the selected user based on the channel and backlog information of users. Since it requires prohibitively high computation complexity to determine an optimal scheduler for multi-user systems, we propose a low-complexity scheduling scheme that can achieve near-optimal performance. In this scheme, we reduce the complexity by decomposing the multiuser problem into multiple individual user problems. We arrange the probability of selecting each user such that it can be determined only by the information of the corresponding user and then optimize the transmission rate of each user independently. We solve the user problem by using a dynamic programming approach and analyze the upper and lower bounds of average transmission power and average delay, respectively. In addition, we investigate the effects of the user selection algorithm on the performance for different channel models. We show that a channel-adaptive user selection algorithm can improve the energy efficiency under uncorrelated channels but the gain is obtainable only for loose delay requirements in the case of correlated channels. Based on this, we propose a user selection algorithm that adapts itself to both the channel condition and the backlog level, which turns out to be energy-efficient over wide range of delay requirement regardless of the channel model.

• ETRI Journal
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• 제37권1호
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• pp.11-20
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• 2015

This paper deals with optimal power allocation for channel estimation of orthogonal frequency-division multiplexing uplinks in time-varying channels. In the existing literature, the estimation of time-varying channel response in an uplink environment can be accomplished by estimating the corresponding channel parameters. Accordingly, the optimal power allocation studied in the literature has been in terms of minimizing the mean square error of the channel estimation. However, the final goal for channel estimation is to enable the application of coherent detection, which usually means high spectral efficiency. Therefore, it is more meaningful to optimize the power allocation in terms of capacity. In this paper, we investigate capacity with imperfect channel estimation. By exploiting the derived capacity expression, an optimal power allocation strategy is developed. With this developed power allocation strategy, improved performance can be observed, as demonstrated by the numerical results.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권2호
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• pp.150-156
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• 2003

In this paper, an uplink MC-CDMA system incorporating multiuser detection and smart antennas has been considered. The performance of asynchronous as well as synchronous system is studied over a correlated Rayleigh multipath slow fading channel. A simplified array-processing algorithm suitable for slow fading situation is investigated to overcome the heavy computational complexity associated with Eigen solutions. The effect of variable data rate in the system performance is considered and effectiveness of antenna array to handle high data rate is discussed. A brief investigation on the system performance degradation due to correlated channel is also carried out. Based on the extensive simulation carried out, the performance of the asynchronous uplink system is found dramatically improved with antenna array and multiuser detection. Asynchronicity and channel correlation are found to affect the system performance significantly. The investigated simpli- fied algorithm produces similar results as Eigen solutions in slow fading situation with much reduced complexity.

• ETRI Journal
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• 제41권4호
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• pp.426-436
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• 2019

In time division duplex (TDD)-based multiuser massive multiple input multiple output (MIMO) systems, the uplink channel is estimated and the results are used in downlink for signal detection. Owing to noisy uplink channel estimation, the downlink channel should also be estimated for accurate signal detection. Therefore, recently, a blind method was developed, which assumes the use of a linear high-power amplifier (HPA) in the base station (BS). In this study, we extend this method to a scenario with a nonlinear HPA in the BS, where the Bussgang decomposition is used for HPA modeling. In the proposed method, the average power of the received signal for each user is a function of channel gain, large-scale fading, and nonlinear distortion variance. Therefore, the channel gain is estimated, which is required for signal detection. The performance of the proposed method is analyzed theoretically. The simulation results show superior performance of the proposed method compared to that of the other methods in the literature.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.542-547
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• 2019

열차 자율주행은 제한된 열차 선로의 용량을 증가시키기 위한 미래 철도 기술이며, 무선통신의 안정성은 열차간 간격 감소에 있어서 핵심적인 역할을 한다. 본 논문에서는 자율주행열차 통신을 위한 혼잡 환경에서의 전송 기법을 제안하였다. 제안하는 분산 UORA (uplink OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) random access) 기법은 최신 6세대 무선랜 표준인 IEEE 802.11ax의 TUA (triggered uplink access) 기법과 UORA 기법을 분산적으로 적용하여 혼잡도가 매우 높은 승강장 진입 환경에서, 승강장 및 차량의 센서가 효율적으로 차량 및 승강장의 수집 장치에게 전달할 수 있도록 한다. 본 논문의 실험 결과에 따르면, 제안하는 기법은 기존 EDCA (enhanced distributed channel access) 방식 대비 혼잡 상황에서 효과적으로 전송 성공률을 향상 시키는 것으로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.729-736
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• 2005

본 논문에서는 OFDMA/TDD 방식을 사용하는 휴대 인터넷 시스템에서 상향링크 부채널 할당 및 전력제어 알고리즘의 설계 및 구현에 대하여 살펴보았다. OFDMA 시스템에서 단말기의 송신전력은 기지국보다 낮게 설계되지만 단말기는 기지국과 같이 최소 1개부터 최대일 때 부채널 전부를 사용할 수 있기 때문에 부채널 전부를 사용할 수 있는 거리(FLR : full loading range)의 제한이 생기고 FLR 바깥에 위치한 단말은 기존의 개방루프 전력제어 방식을 사용할 수 없는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 OFDMA 시스템의 ranging 정보를 이용하여 단말기의 위치를 파악하고 단말기의 위치에 따라서 사용가능한 부채널수를 제한하고 PCG(power concentration gain)를 인가하는 방식을 제안하였다. 시뮬레이션을 통한 실험결과에서 제안된 방식은 상향링크 통화반경을 셀 경계지역까지 확보하면서 무선자원의 최적 활용이 가능하며 FLR 바깥에서 상향링크 전력제어가 별도의 하드웨어 없이 가능함을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권9호
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• pp.4390-4407
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• 2019

The paucity of pilot signals in Massive MIMO system is a vital issue. To accommodate substantial number of users, pilot signals are reused. This leads to interference, resulting in pilot contamination and degrades channel estimation at the Base Station (BS). Hence, mitigation of pilot contamination is exigency in Massive MIMO system. The proposed Time Shifted Pilot Signal Transmission with Pilot signal Hopping (TSPTPH), addresses the pilot contamination issue by transmitting pilot signals in non-overlapping time interval with hopping of pilot signals in each transmission slot. Hopping is carried by switching user to new a pilot signal in each transmission slot, resulting in random change of interfering users. This contributes to the change in channel coefficient, which leads to improved channel estimation at the BS and therefore enhances the efficiency of Massive MIMO system. In this system, Uplink Signal Power to Interference plus Noise Power Ratio (SINR) and data-rate are calculated for pilot signal reuse factor 1 and 3, by estimating the channel with Least Square estimation. The proposed system also reduces the uplink Signal power for data transmission of each User Equipment for normalized spectral efficiency with rising number of antennas at the BS and thus improves battery life.