• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권2호
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• pp.182-184
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• 2009

In this letter, we derive a tight closed-form formula for an ergodic capacity of a multiple-input multiple-output (MIMO) for the application of wireless communications. The derived expression is a simple closed-form formula to determine the ergodic capacity of MIMO systems. Assuming the channels are independent and identically distributed (i.i.d.) Rayleigh flat-fading between antenna pairs, the ergodic capacity can be expressed in a closed form as the finite sum of exponential integrals.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3A호
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• pp.269-276
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• 2008

In this paper, we analyze the M-WiMAX UL capacity limits under 2-Tier cell layout, considering the effects of random user position, path loss models, fading channel and adjacent channel interference from WCDMA system. In order to make the analysis approximate to the practical system capacity, we propose a MCS-based capacity analysis method considering the effects of PER requirement and the utilized MCS levels in M-WiMAX system. The proposed MCS-based method is validated through a system-level Monte Carlo simulation. Furthermore, a comparison between the conventional Shannon method and the proposed MCS-based method is presented and the optimum cell radius is suggested.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.221-231
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• 1997

본 논문은 다중 m-분포 페이딩 환경에서 하이브리드 DS /SFH-CDMA MFSK의 성능을 분석하였다. MPI와 MUI를 고려하였고, 스펙트럼 효과는 단순 채널 부호화 시스템과 마찬가지로 부호화하지 않았을 때 평가하였다. 컨벌루션 부호화와 다중 CCl Canceller를 함께 사용하였을 때 BER을 개선시켰다. 비동기 하이브리드 시스템 BER은 가우시안 간섭의 근사치를 이용하여 얻었다. 결과적으로, 페이딩의 심도가 깊으면 깊을수록 오율 성능이 더욱 저하됨을 알 수 있었다. DS부분의 변조는 MPl에 방해하는 것이고. FH부분의 겸파는 MUI를 크게 한다. 채널 코딩의 형태들을 고려함으로써 검파전 코딩은 충분한비트에러 수행을하는데 필요함을 보여 준다. 본 결과는 DS /SFH-CDMA MFSK 통신 시스템은 AWGN과 MUI에 있는 PN코드 길이의 비율에 의하여 증가한다. m-분포의 페이딩 환경은 페이딩 지수에 의하여 용량성이 증가한다. CCl Canceller와 컨벌루션 부호화 기법을 각각 채용할 때 용량성은 증가되고 오율 성능은 향상된다. Canceller기법을 사용하지 않은 경우 PN코드의 길이 N=31일 때 $8\times10^{-2}$의 오율을 얻을 수 있었으나 Can celler기법을 사용한 경우 $4\times10^{-2}$의 오율에 도달할 수 있었다. 또한 부호화 기법을 이용하지 않았올 때에는 오율 이 10-2에도 미치지 못했지만 컨별루션 부호화의 부호율 $\gamma$=1/2인 경우 약 $10^{-5}$에 도달하는 것을 알 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.253-271
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• 2017

In this paper, considering that perfect channel state information (CSI) is hard to achieve in practice, the downlink capacity of distributed antenna systems (DAS) with imperfect CSI and multiple receive antennas is investigated over composite Rayleigh fading channel. According to the performance analysis, using the numerical calculation, the probability density function (PDF) of the effective output SNR is derived. With this PDF, accurate closed-form expressions of ergodic capacity and outage probability of DAS with imperfect CSI are, respectively, obtained, and they include the ones under perfect CSI as special cases. Besides, the outage capacity of DAS in the presence of imperfect CSI is also derived, and a Newton's method based practical iterative algorithm is proposed to find the accurate outage capacity. By utilizing the Gaussian distribution approximation, another approximate closed-form expression of outage capacity is also derived, and it may simplify the calculation of accurate outage capacity. These theoretical expressions can provide good performance evaluation for downlink DAS for both perfect and imperfect CSI. Simulation results verify the effectiveness of the theoretical analysis, and the system capacity can be improved by increasing the receive antennas, and decreasing the estimation error or path loss. Moreover, the system can tolerate the estimation error variance up to about 0.01 with a slight degradation in the capacity.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.722-728
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• 2005

본 논문에서는 리시안 다중경로 페이딩 환경에서 동기식 DS-CDMA 셀룰라 네트워크의 역방향링크 성능을 고찰하고자 한다. 시스템 성능은 단일 셀과 다중 셀의 두 가지 네트워크 레이아웃에서 성취 가능한 평균 비트오류율과 사용자 수용용량으로 계산된다. 특히 다중 셀 환경에서는 다른 셀 간섭이 동기식 DS-CDMA 업링크의 성취 가능한 수용용량에 미치는 영향을 살펴본다. 연구 결과를 보면 기존의 비동기식 CDMA 시스템과 비교할 때, 동기식 업링크 전송은 상응하는 비동기식 전송 시나리오보다 BER=$10^{-3}$에서 $25\%$부터 $56\%$까지 성취 가능한 사용자 수용용량 측면의 이득을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권11호
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• pp.87-92
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• 2005

본 논문에서는 불완전 전력 제어 방식과 주파수 선택적 레일리 페이딩 채널에서 DS-CDMA 시스템을 위한 역방향링크 동기식 전송 방식(Reverse-Link Synchronous Transmission Technique: RLSTT)이 채용된 개선된 다단계 병렬식 간섭 제거기(Parallel Interference Cancellation: PIC)에 대한 성능을 분석한다. 로그 노말 분포의 랜덤 변수로 근사화되는 전력 제어 오차(Power Control Error: PCE)에 의한 성능 열화가 PCE의 표준 편차의 함수로 추정된다. 시스템 수용 용량을 추정하기 위하여 비부호화된 비트 오류 성능을 계산한다. 기존의 단일단계 간섭제거기 시스템과 비교하여 전력 제어 오차가 존재하는 경우에서도 RLSTT를 채용함으로 $60\%$ 정도의 이득을 얻을 수 있음을 보여준다. 즉 결론적으로 RLSTT는 수용용량을 더욱 개선해줄 수 있으며 PCE의 악영향을 감소시켜줄 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권3A호
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• pp.342-350
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• 2000

본 논문에서는 주파수 선택적 레일리 페이딩 채널에서 불완전 전력 제어의 영향을 고려한 동기식 DS-CDMA 시스템의 역방향 링크 수용 용량이 분석된다. 불완전한 전력 제어의 영향을 분석하기 위해서, 코히어런트 RAKE 수신기를 가지는 동기식 DS-CDMA 시스템에서 수신 신호의 대수 정규 분포 표준편차를 고려한다. 불완전한 전력 제어가 존재하는 경우, 다중 경로 채널 전력 지연 프로파일 모양과 다중 경로의 수가 동기식 DS-CDMA 시스템의 성능에 미치는 영향을 살펴보고 또한 시스템 수용 용량을 추정하기 위해서 부호화된 비트 오류 확률이 계산되어진다. 그리고, 동기식 CDMA의 성능을 기존의 비동기식 CDMA 성능과 비교하여, 불완전한 전력 제어가 존재하는 상황에서 얻을 수 있는 수용 용량의 이득을 예측해본다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권8A호
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• pp.1107-1114
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• 1999

본 논문에서는 대수정규 쉐도잉(shadowing)과 나카가미(Nakagami) 페이딩을 함께 받은 타 시스템의 동일 채널 간섭파가 불완전 전력제어 된 DS/CDMA 셀룰러 시스템의 용량에 미치는 영향을 분석하였다. 분석에는 먼저 간섭을 고려하지 않고 불완전 전력제어만을 해석한 Prasad와 Jansen의 결과와 비교하였으며, 대수정규-나카가미 페이딩을 받은 다중 간섭은 Schwartz와 Yeh가 제시한 방법을 적용하여 DS/CDMA 시스템에 미치는 영향을 오수신확률로 유도하였다. 유도한 오수신확률에 대해 불완전 전력제어, 페이딩 지수, 처리이득, 전력비, 간섭수, 음성화율 등을 파라미터로 하여 각각의 상황에서 DS/CDMA 시스템의 가입자 용량 감소를 분석하였다. 결과로부터 DS/CDMA 시스템의 용량은 전력제어 오차와 간섭파의 증가에 매우 민감하여 전력제어 오차가 클수록, 무선채널 환경의 페이딩이 심할수록, 또한 간섭파의 수가 증가할수록 감소하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권3호
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• pp.266-275
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• 2013

The exact closed-form expressions for outage probability and bit error rate of spectrum sharing-based multi-hop decode-and-forward (DF) relay networks in non-identical Rayleigh fading channels are derived. We also provide the approximate closed-form expression for the system ergodic capacity. Utilizing these tractable analytical formulas, we can study the impact of key network parameters on the performance of cognitive multi-hop relay networks under interference constraints. Using a linear network model, we derive an optimum relay position scheme by numerically solving an optimization problem of balancing average signal-to-noise ratio (SNR) of each hop. The numerical results show that the optimal scheme leads to SNR performance gains of more than 1 dB. All the analytical expressions are verified by Monte-Carlo simulations confirming the advantage of multihop DF relaying networks in cognitive environments.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권5호
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• pp.456-462
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• 2011

This paper investigates the outage behavior of peak interference power limited cognitive radio (CR) networks with multiple transmit antennas. In CR-multi-input single-output (MISO) channel, the total transmit power is distributed over the transmitantennas. First, we use the orthogonal space-time codes (STC) to achieve the transmit diversity at CR-receiver (rx) and investigate the effect of the power distribution on the interference power received at the primary-receiver (P-rx). Then, we investigate the transmit antenna selection (TAS) scheme in which the CR system selects the best transmit antenna and allocates all the power to the selected best antenna. Two transmit antenna selection strategies are proposed depending on if feedback channel is available or not. We derive the closed form expressions of outage probability and outage capacity of all schemes with arbitrary number of transmit-antennas. We show that the proposed schemes significantly improve the outage capacity over the single antenna systems in Rayleigh fading environment. We also show that TAS based scheme outperforms the STC based scheme when peak interference power constraint is imposed on the P-rx only if a feedback channel from CR-rx to CR-transmitter is available.