• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권8호
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• pp.3585-3601
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• 2016

The error rate performance of circularly distributed antenna system is studied over Nakagami-m fading channels, where a dual-channel receiver is employed for the quadrature phase shift keying signals detection. To mitigate the Co-Channel Interference (CCI) caused by the adjacent cells and to save the transmit power, this work presents remote antenna unit selection transmission based on the best channel quality and the maximized path-loss, respectively. The commonly used Gaussian and Q-function approximation method in which the CCI and the noise are assumed to be Gaussian distributed fails to depict the precise system performance according to the central limit theory. To this end, this work treats the CCI as a random variable with random variance. Since the in-phase and the quadrature components of the CCI are correlated over Nakagami-m fading channels, the dependency between the in-phase and the quadrature components is also considered for the error rate analysis. For the special case of Rayleigh fading in which the dependency between the in-phase and the quadrature components can be ignored, the closed-form error rate expressions are derived. Numerical results validate the accuracy of the theoretical analysis, and a comparison among different transmission schemes is also performed.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권7호
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• pp.55-61
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• 2004

본 논문에서는 공간 다중화 방식과 다중안테나 다이버시티 기법에 대한 안테나 선택 및 스위칭 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은, 공간적 상관도가 존재하는 채널에서, 안테나 선택을 통해 공간적 상관도를 극복하고 다이버시티와 공간다중화의 스위칭을 통해서 시스템의 오차확률을 개선시킨다. 즉, 제안된 시스템은, 4×2 안테나 환경에서 2개의 전송 안테나를 선택하고, STTD와 BLAST를 순시 채널 정보에 따라 비교하여, 안테나를 선택하고 두 기법을 스위칭 하는 시스템을 제안한다. 모의 실험을 통해, 제안한 안테나 선택 및 스위칭 기법이 2×2 시스템에서 안테나 스위칭 기법보다 낮은 상관도에서 약 2.3㏈, 높은 상관도에서 약 3㏈의 성능 향상이 있음을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.1340-1346
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• 2022

본 논문에서는 다중 송신 안테나를 이용하는 하향링크 비직교 다중 접속 시스템을 고려한다. 여기서, 시스템 복잡도를 줄이기 위하여 송신 안테나 선택 기법을 이용한다. 따라서, 본 논문에서는 송신 안테나 선택을 이용하는 하향링크 비직교 다중 접속 시스템의 아웃티지 확률 성능을 개선하기 위한 무선 자원 할당 및 수신기 선택 기법을 제안한다. 특히, 수신기 선택 기법은 아웃티지 성능 개선을 위한 수신기들의 그룹핑 방법을 의미하고, 무선 자원 할당 기법은 아웃티지 성능 개선을 위한 각각의 그룹에 대한 자원 할당 방법을 의미한다. 또한, 레일레이 페이딩 채널을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안 기법이 총 데이터 전송률의 손실로부터 아웃티지 확률 성능을 개선할 수 있음을 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권6호
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• pp.2831-2847
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• 2017

In this paper, a joint destination-relay selection and antenna mode selection scheme for full-duplex (FD) relay network is investigated, which consists of one source node, N FD amplify-and-forward (AF) relays and M destination nodes. Multiple antennas are configured at the source node, and beamforming technique is adopted. Two antennas are employed at each relay, one for receiving and the other for transmitting. Only one antenna is equipped at each destination node. In the proposed scheme, the best destination node is firstly selected according to the direct links between the source node and destination nodes. Then the transmit and receive mode of two antennas at each relay is adaptively selected based on the relaying link condition. Meanwhile, the best relay with the optimal Tx/Rx antenna configuration is selected to forward the signals. To characterize the performance of the proposed scheme, the closed-form expression of the outage probability is derived; meanwhile, the simple asymptotic expressions are also obtained. Our analysis shows that the proposed scheme obtains the benefits of multi-relay diversity and multi-destination diversity. Moreover, extra space diversity in the medium SNR region can be achieved due to the antenna selection at the relay. Finally, Monte-Carlo simulations are provided to consolidate the analytical results, and show the effectiveness of the proposed scheme.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.58-64
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• 2016

본 논문에서는 다중사용자 Massive MIMO 시스템 환경에서 계산 복잡도와 성능의 균형을 고려한 효율적인 송신 안테나 선택 기법을 제안한다. Massive MIMO 시스템은 차세대 5G 이동 통신의 목표 성능을 달성하기 위한 핵심 기술 중 하나로, 높은 주파수 효율과 신뢰성, 다중화 이득 등을 얻을 수 있다. 하지만 기지국에 장착되는 대규모 송신 안테나들과 RF chain은 높은 하드웨어 비용과 복잡도, 높은 소비 전력 등의 문제를 야기한다. 따라서 본 논문에서는 기지국의 RF chain의 수를 줄이는데 효과적인 송신 안테나 선택기법을 연구하고, 기존의 기법에서 성능과 복잡도의 균형을 고려한 새로운 송신 안테나 선택 기법을 제안한다. 또한 주파수 효율분석과 함께 최적의 안테나를 찾는데 필요한 탐색 수 분석을 통해 각 송신 안테나 기법 별 성능과 복잡도를 나타낸다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권6호
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• pp.88-97
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• 2009

WBAN은 인체 내부 혹은 인체로부터 3미터 이내의 주변에서 일어나는 근거리 무선 통신을 목적으로 하는 네트워크이며 운전자의 생체 정보를 분석하여 보다 안전한 차량 운전이 가능하도록 하는 차량 산업에 적용할 수 있다. 본 논문에서는 고속 WBAN 시스템의 요구 조건을 만족하기 위한 UWB 기술과 다중 안테나 기법에 대해 논하고 Noncoherent UWB 수신기를 이용한 수신 안테나 선택 기법을 제안한다. 제안된 방식은 Noncoherent 수신기를 이용하여 BPPM 구간의 에너지 비율을 비교하여 수신 신호를 선택하는 기법으로 2~4개의 수신 안테나 환경에서의 성능을 비교 하였고, 시스템의 요구조건인 10-3 BER을 만족하는 경우에는 수신 신호의 에너지 크기를 비교하여 안테나를 선택하는 방식에 비해 4dB 이상의 성능 향상을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권2호
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• pp.673-694
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• 2021

In this paper, we intend to study the energy efficiency (EE) optimization for a simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT)-based distributed antenna system (DAS). Firstly, a DAS-SWIPT model is formulated, whose goal is to maximize the EE of the system. Next, we propose an optimal resource allocation method by means of the Karush-Kuhn-Tucker condition as well as an ergodic method. Considering the complexity of the ergodic method, a suboptimal scheme with lower complexity is proposed by using an antenna selection scheme. Numerical results illustrate that our suboptimal method is able to achieve satisfactory performance of EE similar to an optimal one while reducing the calculation complexity.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1A호
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• pp.8-16
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• 2012

최근에 인지무선시스템에서 부사용자의 성능을 향상시키기 위해서 다중 안테나 기술을 사용하는 연구가 많이 진행되고 있다. 이런 다중 안테나 시스템에서는 안테나 수가 증가할수록 복잡성이나 시스템 가격 등의 문제가 발생한다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 이용 가능한 안테나의 부분집합을 찾아 일부 안테나만 사용하는 안테나 선택기법이 사용된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11n을 기반으로 시스템을 구축하였으며 인지무선 시스템의 상관채널에서의 안테나 선택기법을 제안한다. 수신 안테나보다 송신안테나가 많은 다중안테나 시스템을 고려하여 송신 안테나를 수신안테나와 같은 수로 선택하여 준다. 안테나 선택에서 모든 안테나 조합을 고려하는 것은 비현실적이다. 따라서 채널 상관 행렬의 벡터 사영 값을 이용한 크기 값을 안테나 선택 기준으로 해준다. 이 알고리즘은 우선사용자에게 미치는 간섭은 줄여주면서 부사용자의 통신 성능은 향상시켜준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권9호
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• pp.3016-3033
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• 2014

The downlink performance of distributed antenna systems (DAS) with antennas selection is investigated in Rayleigh fading multicell environment, and the corresponding system capacity and bit error rate (BER) analysis are presented. Based on the moment generating function, the probability density function (PDF) and cumulative distribution function (CDF) of the effective signal to interference plus noise ratio (SINR) of the system are first derived, respectively. Then, with the available CDF and PDF, the accurate closed-form expressions of average channel capacity and average BER are further derived for exact performance evaluation. To simplify the expression, a simple closed-form approximate expression of average channel capacity is obtained by means of Taylor series expansion, with the performance results close to the accurate expression. Besides, the system outage capacity is analyzed, and an accurate closed-form expression of outage capacity probability is derived. These theoretical expressions can provide good performance evaluation for DAS downlink. It can be shown by simulation that the theoretical analysis and simulation are consistent, and DAS with antenna selection outperforms that with conventional blanket transmission. Moreover, the system performance can be effectively improved as the number of receive antennas increases.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7C호
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• pp.907-914
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• 2004

본 논문에서는 적응 변조 시스템에 수신안테나 교환(switching) 기술을 적용한 방식을 제안하고, 해당 방식이 제공하는 평균 비트 전송 속도를 최대로 하는 안테나 교환 임계값을 유도하였으며, 그에 따른 성능을 도출하였다. 아울러 제안한 시스템의 성능을 단일 안테나를 사용하는 적응 변조 시스템 그리고 안테나 선택 다이버시티(selection diversity)를 사용하는 적응 변조 시스템과 레일레이 페이딩 채널 환경에서 심볼 당 평균 비트 수와 송신 중단 확률 측면에서 비교하였다. 성능 비교 결과 심볼 당 평균 2 비트의 정보를 전달한다고 했을 때 제안한 방식은 단일 안테나를 사용하는 방식에 비해 1.4 dB의 SNR 이득이 있으며, 송신 중단 확률이 0.1일때 제안한 방식은 단일 안테나를 사용하는 방식에 비해 약 6 dB의 SNR 이득을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.