• 한국통신학회논문지
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• 제36권3C호
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• pp.127-132
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• 2011

본 논문은 이동 네트워크의 다중 페이딩 환경에서 고속 전송 효율성과 범위 확장을 위한 협력 통신을 제안한다. 제안된 전략은 가상 MIMO 전송 다이버시티를 이용한 수신 성능 향상을 위해 STBC(Space-Time Block Code)를 이용한다. 또한 시뮬레이션 결과를 보면 제안된 전략이 가상 다중 안테나 시스템 (virtual MIMO)를 설정 해줌으로써 공간 다이버시티의 좋은 특성과 코팅 이득을 잘 활용하기 때문에, SNR을 향상시켜주고 기존 전략과 비교해보면 제안된 전략의 전송 시간이 훨씬 더 빠르다는 걸 보여준다. 본 논문에서는 연구의 타당성을 보이기 위해 MATLAB을 이용한 UWB 통신 시스템의 시뮬레이션을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권6호
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• pp.535-544
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• 2013

본 논문은 단일 송신안테나를 갖는 다수의 모바일 터미널이 가상 MIMO 링크를 구성하는 MIMO 시스템에서의 역방향 전력 제어 방법을 제안한다. 기존의 성능을 향상 시키기 위하여 전력 벌칙 항을 추가하는 게임이론 기반의 전력 제어 방식과 달리, 전체 유효 간섭 전력에 대한 제한 조건 하에서 선형 수신 빔형성을 이용한 전송율의 유틸리티 함수를 최대화 하는 방법을 고려하였다. 또한, 전력제어 과정에 이너시아를 도입하여 제안 전력 제어가 수렴함을 보였다. 모의 실험을 통하여 간섭이 지배적인 다중셀 시스템에서 제안 전력 제어 방법이 시스템의 성능을 크게 향상 시킴을 입증하였다.

• ETRI Journal
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• 제42권3호
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• pp.341-350
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• 2020

In a wireless sensor network (WSN), the data transmission technique based on the cooperative multiple-input multiple-output (CMIMO) scheme reduces the energy consumption of sensor nodes quite effectively by utilizing the space-time block coding scheme. However, in networks with high node density, the scheme is ineffective due to the high degree of correlated data. Therefore, to enhance the energy efficiency in high node density WSNs, we implemented the distributed source coding (DSC) with the virtual multiple-input multiple-output (MIMO) data transmission technique in the WSNs. The DSC-MIMO first compresses redundant source data using the DSC and then sends it to a virtual MIMO link. The results reveal that, in the DSC-MIMO scheme, energy consumption is lower than that in the CMIMO technique; it is also lower in the DSC single-input single-output (SISO) scheme, compared to that in the SISO technique at various code rates, compression rates, and training overhead factors. The results also indicate that the energy consumption per bit is directly proportional to the velocity and training overhead factor in all the energy saving schemes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권9호
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• pp.3907-3923
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• 2020

An enhanced irregular repetition slotted ALOHA (IRSA) protocol is proposed by using polarization characteristic of satellite link and MIMO detection in low earth orbit (LEO) satellite networks, which is dubbed polarized MIMO IRSA (PM-IRSA). In the proposed scheme, one or two packets in one slot can be decoded by employing polarized MIMO detection, and more than two collided packets in multiple slots which can construct the virtual MIMO model can be decoded by the MIMO detection algorithm. The performance of the proposed scheme is analyzed with the density evolution (DE) approach and the degree distribution is optimized to maximize the system throughput by using a differential evolution. Numerical results certify our analysis and show that the normalized throughput of the proposed PM-IRSA can achieve 1.89 bits/symbol.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권10C호
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• pp.981-990
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• 2006

본 논문에서는 OFDM 기반의 셀룰러 시스템에서 실제 다중 수신안테나를 사용하지 않고 부반송파를 가상의 다중 수신안테나로 간주하여 MIMO 기법을 적용할 수 있는 부반송파 기반 가상 수신안테나 기법을 기술한다. 부반송파 기반 가상 안테나 기법은 단일 수신안테나에서도 셀간 간섭 제거 또는 SDMA를 수행할 수 있는 기법으로 송수신단에서 다중 안테나를 사용하는 경우에도 쉽게 확장가능하다. 부반송파 기반 가상 안테나 기법은 스마트 안테나 기법을 적용한 가상 스마트 안테나 기법과 MIMO 기법을 적용한 가상 다중 안테나 기법으로 분류된다. 특히 수신단이 주파수 재 사용률이 1인 셀 경계지역에 있을 때 인접 셀의 간섭을 효과적으로 제거할 수 있는 기법으로 간섭의 정도에 따라 유동적으로 자원할당이 가능한 방법이다. 모의실험을 통해 동일한 데이터 전송률에서 기존 셀간 간섭 제거 기법보다 부반송파 기반 가상 안테나 기법이 우수함을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권4호
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• pp.358-365
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• 2010

We develop a low complexity cooperative diversity protocol for low energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) based wireless sensor networks. A cross layer approach is used to obtain spatial diversity in the physical layer. In this paper, a simple modification in clustering algorithm of the LEACH protocol is proposed to exploit virtual multiple-input multiple-output (MIMO) based user cooperation. In lieu of selecting a single cluster-head at network layer, we proposed M cluster-heads in each cluster to obtain a diversity order of M in long distance communication. Due to the broadcast nature of wireless transmission, cluster-heads are able to receive data from sensor nodes at the same time. This fact ensures the synchronization required to implement a virtual MIMO based space time block code (STBC) in cluster-head to sink node transmission. An analytical method to evaluate the energy consumption based on BER curve is presented. Analysis and simulation results show that proposed cooperative LEACH protocol can save a huge amount of energy over LEACH protocol with same data rate, bit error rate, delay and bandwidth requirements. Moreover, this proposal can achieve higher order diversity with improved spectral efficiency compared to other virtual MIMO based protocols.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권1호
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• pp.27-33
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• 2015

In this paper, we consider a joint frequency-domain scheduling and user-pairing problem for virtual MIMO in the single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) system, e.g., the uplink transmission for third generation partnership project-long term evolution (3GPP-LTE) standard. Due to the subcarrier adjacency constraint inherent to SC-FDMA, its complexity becomes unmanageable. We propose a greedy heuristic algorithm for PF scheduling so as to deal with the complexity issue in this joint problem. It has been shown that its performance can reach up to 90% of its upper bound.

• 전자공학회논문지
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• 제52권4호
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• pp.17-22
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• 2015

본 논문은 차량 간 이동 네트워크의 협력통신을 제안하고 차량 간 다중 페이딩 환경에서 고속 전송 효율성과 범위 확장을 위한 네트워크 코딩(Network coding) 기법을 제안한다. 또한 시뮬레이션 결과를 보면 제안된 전략이 가상 다중 안테나 시스템(virtual MIMO)을 설정해줌으로써 수신단에서 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 또한, 공간 다이버시티의 장점을 활용하여, Signal-to-Noise Ratio(SNR)을 향상시킨다. 기존 전략과 비교해보면 Inter Symbol Interference(ISI)와 Inter Channel Interference(ICI)가 완화될 뿐만 아니라 성능이 3dB만큼 훨씬 더 좋아진 결과를 확인할 수 있다. 본 논문에서는 연구의 타당성을 보이기 위해 MATLAB을 이용한 Ultra-Wideband(UWB) 통신 시스템의 시뮬레이션을 제시한다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.977-985
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• 2011

최근 다중사용자 전송 기술에 관한 연구를 통하여 단일 사용자 MIMO 시스템에서의 선형적 용량증가가 다중사용자 MIMO 시스템에도 적용 될 수 있다는 것을 보여 주었다. 본 논문에서는 다중사용자 하향 채널에서 벡터 섭동기법을 활용하여 시스템의 신뢰도를 향상시키기 위한 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 최대 다수의 사용자를 통신에 참여시키는 대신에, 이 중 일부를 다른 사용자의 서비스 품질(QoS)을 향상시키기 위하여 활용하는 것을 특징으로 하고 있다. 희생되는 사용자의 원 신호정보 및 섭동벡터를 적절히 이용할 때 비트에러율(BER)의 이득을 얻을 수 있다. 모의실험을 통해 표준화된 벡터섭동 기법에 비하여 제안하는 기법이 상당한 성능이득을 가져오는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권3호
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• pp.32-38
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• 2006

본 논문에서는 실제 다중안테나를 사용하지 않고 부반송파를 가상의 다중안테나 역할을 하게 하여 OFDM 기반의 셀룰러 시스템에서 셀간 간섭을 감쇄하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 주파수 재사용률이 1인 fully-loading된 OFDM 셀룰러 시스템에서 셀 경계에 존재하는 단말기의 셀간 간섭 감쇄에 특히 효과적이다. 본 논문에서는 SISO과 MISO 환경에서 셀간 간섭 감쇄를 위한 기법이 각각 제안되었으며, 제안된 기법은 심볼 타이밍 옵셋에 강건하고, 인접한 셀의 간섭에 따라 자원의 크기를 조절함으로써 효율적으로 셀간 간섭을 감쇄할 수 있다는 장점이 있다. 또한 제안된 가상 MIMO 방식에서 채널의 separability를 향상할 수 있는 virtual signature randomizer (VSR) 개념이 제안되었다. 모의실험을 통하여 제안된 기법이 셀간 간섭 및 섹터간 간섭을 감쇄하는데 효과적임을 기존의 방법과 비교하여 분석한다.