• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권1호
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• pp.325-339
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• 2018

In this paper, we propose a joint adaptive combining and variable tap-length multiuser detector (MUD) for amplify-and-forward (AF) underwater acoustic cooperative interleave-division multiple access (IDMA) communication system. The proposed MUD jointly realizes tap-length adjustment, adaptive combining, and multiuser detection. In contrast to the existing methods, the proposed detector can adaptively combine the received signals from different nodes at destination, and does not need the assumption that full and perfect channel state information (CSI) of all the links at the receiver is known. Moreover, the proposed detector can adaptively adjust the tap coefficient vector and tap-length of each branch according to the specific channel profile of each branch. Simulation results validate the feasibility and show the advantages of the proposed detector against existing counterparts.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.22-32
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• 2011

본 논문에서는 수중 통신 환경에서의 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) 시스템과 지상에서의 일반적인 OFDM 시스템과의 차이점을 분석하고, 실제 측정된 채널 데이터를 사용한 수중 채널 모델을 기반으로 OFDM 파라미터들을 설정하였다. 또한, 선형 보간법을 이용한 least square (LS) 채널 추정기법을 이용하여 채널의 상태 정보를 획득하였다. Alamouti code를 이용한 space-time block code (STBC) 및 space-frequency blcok code (SFBC)를 적용하여 그 성능을 평가 및 분석 하였으며, 동시에 $1{\times}2$ maximum ratio combining (MRC)을 적용하여 성능을 비교 분석 한 결과, SFBC의 경우 수중 채널의 심각한 주파수 선택적 특성으로 인하여 유효한 BER 특성을 보이지 못하였으나, STBC의 경우 4-column 파일럿 구조를 적용하였을 때, SISO 시스템과 비교하여 약 7dB 정도의 향상된 성능을 나타내고 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.597-599
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• 2010

본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템의 성능 분석을 위해 실제 측정된 채널 데이터를 사용한 수중 채널 모델을 기반으로 OFDM 파라미터들을 설정하였다. 또한, 선형 보간법을 이용한 least square (LS) 채널 추정기법을 이용하여 채널의 상태 정보를 획득하였다. Alamouti code를 이용한 space-time block code (STBC) 및 space-frequency blcok code (SFBC)를 적용하여 그 성능을 평가 및 분석 하였으며, 동시에 $1{\times}2$ maximum ratio combining (MRC)을 적용하여 성능을 비교 분석한 결과, SFBC의 경우 수중 채널의 심각한 주파수 선택적 특성으로 인하여 유효한 BER 특성을 보이지 못하였으나, STBC의 경우 4-column 파일럿 구조를 적용하였을 때, SISO 시스템과 비교하여 약 7dB 정도의 향상된 성능을 나타내고 있음을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제41권5호
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• pp.626-636
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• 2019

A novel algorithm for joint user selection and optimal power allocation for Stackelberg game-based revenue maximization in a downlink non-orthogonal multiple access (NOMA) network is proposed in this study. The condition for the existence of optimal solution is derived by assuming perfect channel state information (CSI) at the transmitter. The Lagrange multiplier method is used to convert the revenue maximization problem into a set of quadratic equations that are reduced to a regular chain of expressions. The optimal solution is obtained via a univariate iterative procedure. A simple algorithm for joint optimal user selection and power calculation is presented and exhibits extremely low complexity. Furthermore, an outage analysis is presented to evaluate the performance degradation when perfect CSI is not available. The simulation results indicate that at 5-dB signal-to-noise ratio (SNR), revenue of the base station improves by at least 15.2% for the proposed algorithm when compared to suboptimal schemes. Other performance metrics of NOMA, such as individual user-rates, fairness index, and outage probability, approach near-optimal values at moderate to high SNRs.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.72-77
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• 2011

스펙트럼 센싱은 인지무선통신(CR, Cognitive Radio) 네트워크를 구성함에 있어 핵심적인 기술 중에 하나이다. 2차 사용자인 CR사용자는 1차 사용자에게 간섭을 주지 않기 위해 스펙트럼을 센싱 하여 해당 채널이 비어있거나 규정된 레벨 이하일 경우에만 해당 채널을 사용하게 된다. 최근 스마트폰의 사용으로 데이터의 트래픽이 증가함에 따라 광대역 서비스가 급증하고 있으며, 그에 따라 한 번에 넓은 대역을 센싱하는 광대역 센싱 기법의 필요성이 점차 높아지고 있다. 이러한 광대역 센싱은 인지무선통신이 수행되기 위한 매우 중요한 기술 중 하나이다. 높은 분해능을 갖는 광대역 센싱을 수행하기 위해서는 신뢰 할 수 있는 신호를 얻기 위한 알고리즘 처리가 선행되어야 한다. 따라서, 본 논문에서는 채널 상태가 좋지 않은 부 대역을 제외한 나머지 대역을 CR 사용자가 각각 센싱하여 정보를 취합하여 1차 사용자의 유무를 결정하는 협력 센싱 기법을 제안하였다. 이 때, 신호의 신뢰성을 높이기 위해 각각의 부 대역으로 나눈 CSI(Channel State Information)를 이용하여, 채널 상태를 파악한다. 또한, 검출 기법으로는 시스템 복잡도를 감소시키기 위하여 에너지검출 기법을 사용한다. 모의실험을 통해 성능을 검증하였고 그 성능은 SNR(Signal Noise ratio)에 따른 검출 확률로 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12C호
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• pp.1192-1196
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• 2009

본 논문에서는 좌표 회전 방법을 이용하여 binary reflected Gray coded (BRGC) M-PSK 신호의 비트별 매트릭 계산 함수를 제안하였다. 이 함수는 BRGC 매핑 함수의 특징을 이용하여 좌표축 회전을 최소화하는 방법을 찾아 적용하였다. 제안된 비트별 매트릭 발생 함수는 채널 상태 정보를 필요로 하지 않으면 구현을 할 때 낮은 복잡도를 갖는 장점이 있다.

• 정보와 통신
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• 제32권5호
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• pp.56-64
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• 2015

기회적 간섭 정렬 기술은 사용자 간섭 채널에서 탁월한 이론적 성능을 보이는 간섭 정렬 기술을 다수의 사용자와 기지국, 다수의 안테나가 존재하는 다중 셀 다중안테나 셀룰라 네트워크에 적용하는 기술 중 하나로서 각 셀의 사용자가 증가할수록 이론적인 최적 자유도를 달성하는 기술이다. 기회적 간섭 정렬 기법의 장점은 각 셀 상호 정보의 교환 없이 독립적으로 동작하고 각 사용자는 자신과 연관된 채널 정보(local channel state information, local CSI)만을 요구한다는 것이다. 셀의 크기가 감소하고 기지국 및 사용자 단말의 밀도가 크게 증가할 것으로 예상되는 5세대 이동통신 시스템에서는 각 통신링크간 간섭제어가 매우 중요할 것으로 예상된다. 따라서, 본 논문에서는 5세대 이동통신 시스템에서 핵심적인 역할을 할 것으로 예상되는 기회적 간섭 정렬 기법에 관하여 살펴본다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권11호
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• pp.5410-5426
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• 2019

With the advent of the fifth-generation (5G) era, Massive multiple-input multiple-output (MIMO) relay systems have experienced the rapid development. Recently, the performance analysis models of Massive MIMO relay systems have been proposed, which are mostly based on Rayleigh fading channels. In order to create a more suitable model for 5G Internet of Things scenarios, our study is based on the Rician fading channels, where line-of-sight (LOS) path exists in the channels. In this paper, we assume the channel state information (CSI) is perfect. In this case, we use statistical information to derive the analytical exact closed-form expression for the achievable sum rate of the uplink for the Massive MIMO two-hop relay system over Rician fading channels. Moreover, considering the different communication scenarios, we derive the analytical exact closed-form expression for the achievable sum rates of the uplink for other three scenarios. Finally, based on these expressions, we make simulations and analyze the performance under different transmit powers and Rician-factors, which provides a theoretical basis and reference for further research.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권8호
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• pp.1955-1971
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• 2013

This paper studies relay selection and power allocation for amplify-and-forward (AF) based two-way relay networks (TWRN) with asymmetric traffic requirements (ATR). A joint relay selection and power allocation algorithm is proposed to decrease the outage probability of TWRN with ATR. In this algorithm, two sources exchange information with the help of the relay during two time slots. We first calculate the optimal power allocation parameters based on instantaneous channel state information (CSI), and then derive a tight lower bound of outage probability. Furthermore, we propose a simplified relay selection criterion, which can be easily calculated as harmonic mean of instantaneous channel gains, according to the outage probability expressions. Simulation results verified the theoretical analyses we presented. It is shown that the outage probability of our algorithm improves 3-4dB comparing with that of other existing algorithms, and the lower bound is tight comparing with actual value for the entire signal-to-noise ratio (SNR) region.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1102-1109
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• 2013

블라인드 간섭 정렬 (Blind Interference Alignment: BIA) 기법은 기지국과 사용자 간의 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI)가 부재한 상황에서도 최대의 다중화 (Degrees of Freedom: DoF) 이득을 얻을 수 있는 전송 방식이다. 하지만 BIA 기법은 다중화 이득의 극대화를 통해 높은 신호 대 잡음비 영역에서는 좋은 합 전송률 성능을 나타내는 반면, 신호 대 잡음비가 낮은 영역에서는 성능이 크게 열화되는 단점이 있다. 본 논문에서는 BIA 기법이 갖는 단점을 극복하기 위하여, BIA 기법과 수신 모드 선택 기법 기반의 단일 사용자 SISO 전송 기법을 신호 대 잡음비에 따라 적응적으로 사용하는 이중 전송 기법을 제안한다. 먼저, 각 전송 기법의 평균 합 전송률의 닫힌 형태를 유도하며, 이를 기반으로 신호 대 잡음비에 따라 각 사용자의 전송 기법을 선택하는 저 복잡도 알고리즘을 제안한다.