• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.63-67
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• 2014

협력 재밍 기술에 기반한 분산 제로 빔포밍은 도청자가 시드 공유를 감지 할 수 없으며, 도청자가 도청하기 위해 송신단 주변에 위치한 경우 기존의 기법은 제한적으로 적용된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 특수한 시나리오에 대한 해결책을 제시한다. 첫 번째 시간 슬롯에서 중계기는 이진 재밍 메시지를 무작위로 생성하고 송신단과 수신단으로 전송한다. 두 수신기가 안전하고 정확하게 메시지를 복호할 때, 송신단은 정보 메시지와 복호된 메시지에 대한 배타적 논리합 기법을 기반으로 다른 메시지를 만들고 전송하게 되며 도청 노드에 의한 도청을 방지할 수 있다. 마지막으로 본 프로토콜을 기존의 기법과 비교하여 성능을 분석하였으며 도청 노드의 위치에 따른 결과가 우수함을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권2호
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• pp.148-155
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• 2008

In wireless data communication systems, retransmission of an erroneous packet is inevitable due to the harsh communication environment. In this paper, an efficient retransmission scheme using cooperation from neighboring nodes is investigated. In the cooperative retransmission scheme, an erroneous packet is transmitted to the destination by cooperative nodes which have favorable channels. This cooperative retransmission scheme requires no a priori information of neighboring nodes and has no limitation on the number of cooperating nodes. Distributed beamforming is used to accommodate multiple cooperating nodes. Phase and frequency offsets of cooperating signals are extracted from the NACK message and used to co-phase retransmitted data packets. The outage probability of the cooperative retransmission scheme is analyzed for the case of perfect synchronization and when the offsets are estimated. To reduce the impact of the residual phase and frequency offsets in cooperating signals, a low-rate feedback scheme is also investigated. It is shown that improved outage probability and reduced packet error rate (PER) performance can be achieved even for long data packets. The proposed cooperative retransmission scheme is found to outperform simple retransmission by the source as well as decode-and-forward cooperation.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5212-5230
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• 2016

How to determine the right number of small base stations to activate in multi-cell uplinks to match traffic from a fixed quantity of K users is an open question. This paper analyses the uplink cooperative that jointly receives base stations activation to explore this question. This paper is different from existing works only consider transmitting power as optimization objective function. The global objective function is formulated as a summation of two terms: transmitting power for data and coordinated overhead for control. Then, the joint base stations activation and beamforming problem is formulated as a mixed integer second order cone optimization. To solve this problem, we develop two polynomial-time distributed methods. Method one is a two-stage solution which activates no more than K small base stations (SBSs). Method two is a heuristic algorithm by dual decomposition to MI-SOCP that activates more SBSs to obtain multiple-antennae diversity gains. Thanks to the parallel computation for each node, our methods are more computationally efficient. The strengths and weaknesses of these two proposed two algorithms are also compared using numerical results.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.911-915
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• 2004

Recently, several experimental techniques for identifying the noise sources distributed over a moving vehicle are being developed and used in order to design a low noise vehicle. The beamforming method, which uses phase information between several microphones to localize the source position, is proved to be one of the promising techniques applicable even under complicated test environments. In this study a beamforming algorithm is developed and applied to measure the dominant noise sources on a passenger car moving at constant speed. Unlike the acoustic signals from a stationary noise source, the sound generated from a moving source is distorted due to the Doppler effects. The sound pressure are measured with an spiral array system composed of 26 microphones and a pair of photo sensors are used to measure the. vehicle speed. The information about the speed and relative position of the vehicle are used to eliminate the Doppler effects from the measured pressure signal by using a de-Dopplerization algorithm. The noise generated from a moving vehicle can be grouped in many ways, however, tire noise and the noise generated from the engine are distinguishable at the speeds being tested.

• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.580-592
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• 2012

In this paper, a new compressive feedback (CF) scheme based on distributed compressed sensing (DCS) for time-corrected MIMO channel is proposed. First, the channel state information (CSI) is approximated by using a subspace matrix, then, the approximated CSI is compressed using a compressive matrix. At the base station, the approximated CSI can be robust recovered with simultaneous orthogonal matching pursuit (SOMP) algorithm by using forgone CSIs. Simulation results show our proposed DCS-CF method can improve the reliability of system without creating a large performance loss.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권3호
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• pp.267-274
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• 2015

Due to the difficulty of coordination in the cellular uplink, it is a practical challenge how to achieve the optimal throughput scaling with distributed scheduling. In this paper, we propose a distributed and opportunistic user scheduling (DOUS) that achieves the optimal throughput scaling in a single-input multiple-output interfering multiple-access channel, i.e., a multi-cell uplink network, with M antennas at each base station (BS) and N users in a cell. In a distributed fashion, each BS adopts M random receive beamforming vectors and then selects M users such that both sufficiently large desired signal power and sufficiently small generating interference are guaranteed. As a main result, it is proved that full multiuser diversity gain can be achieved in each cell when a sufficiently large number of users exist. Numerical evaluation confirms that in a practical setting of the multi-cell network, the proposed DOUS outperforms the existing distributed user scheduling algorithms in terms of sum-rate.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권3호
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• pp.238-243
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• 2008

최근에 들어 이동하는 운송체의 외부에서 발생하는 소음의 위치를 판별하는 몇가지 방법들이 개발되었고, 운송체의 저소음화 설계과정에 적용되어 지고 있다. 빔형성법은 여러개의 마이크로폰으로부터 측정된 신호의 위상차를 이용하여 소음원의 위치를 판정하는 기법으로서 비교적 복잡한 환경하에서도 좋은 결과를 얻을 수 있는 기법으로 확인되고 있다. 본 연구에서는 빔형성법을 적용하여 승용차가 주행할 때 발생하는 소음원의 위치를 판별하는 연구를 수행하였다. 정지된 소음원의 경우와는 달리 이동하는 소음원의 경우는 도플러 효과에 의하여 측정된 신호가 변형되는데, 운송체의 움직이는 속도와 마이크로폰들과의 상대적 거리차를 이용하여 보정해주는 방법을 적용하였다. 움직이는 운송체에서 발생되는 소음원은 여러 가지로 분류될 수 있는데, 본 실험에서 수행된 조건하에서는 이중 타이어 소음과 엔진에서 발생하는 소음이 가장 큰 것으로 측정되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.61-69
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• 2017

간섭 채널에 대한 연구는 정보 이론적으로 매우 중요한 문제로써 이에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 하지만 가장 간단한 경우인 두 사용자 간섭 채널에서조차 특별한 경우를 제외하고는 채널 용량이 아직까지 밝혀져 있지 않다. 따라서 최근에는 채널 용량을 정확히 알아보는 대신, 높은 신호 대 잡음 비(SNR: Signal to noise power ratio) 대역에서의 전송률의 경향을 보는 다중화 이득에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최적의 다중화 이득을 얻으면 높은 신호 대 잡음 비 대역에서 채널 용량의 경향을 알 수 있다. 두 명의 사용자가 존재하는 간섭 채널에서는 간섭을 제거하면 최적의 다중화 이득을 얻을 수 있다. 하지만 사용자 수가 셋 이상인 경우에는 간섭 제거(Zero Forcing)만으로 최적의 다중화 이득을 얻을 수 없고, 간섭 정렬이라는 새로운 기법이 필요하다는 것이 최근 연구에서 밝혀졌다. 간섭정렬 기법은 크게 두 종류로 나눌 수 있다. 송수신 빔 형성(Beamforming) 행렬을 적절하게 골라서 신호와 간섭을 효과적으로 분리하는 방법과 유리수와 무리수의 성질을 이용하여 구조화된 코드(Structured code)를 구성하는 방법이다. 간섭 정렬 기법은 간섭 채널, X 채널, 복합 방송 채널(Compound broadcast channel), 다중 송수신처(Multi source multi destination)를 위한 다중 홉(Multi hop) 네트워크 등의 다양한 환경에서 최적의 다중화 이득을 달성할 수 있으며, 최근에는 데이터 분산 저장(distributed storage)에도 적용되고 있다. 본 논문에서는 지연된 채널 정보의 DoF를 구했다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권10호
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• pp.865-875
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• 2012

본 논문은 포트 당 일정 파워 제약을 전제한 상황에서, 다중 안테나를 장착한 분산 안테나 (distributed antenna: DA) 포트를 갖는 분산 안테나 시스템 (distributed antenna system: DAS)의 안테나 위치 설계 방법을 분석한다. 안테나 위치의 설계를 위해 복잡하게 셀 당 평균 ergodic sum rate를 최대화하는 대신, 본 논문에서는 단일 셀 상황에서는 signal-to-noise ratio (SNR) 기댓값의 lower bound에, 그리고 이중 셀 상황에서는 signal-to-leakage ratio (SLR) 기댓값의 lower bound에 각각 초점을 맞춘다. 단일 셀 상황의 경우, 기존의 반복적 알고리즘에 비해 SNR criterion의 최적화 문제는 닫힌 형태 (closed-form)의 솔루션을 제공한다. 또한, 이중 셀 상황에선 gradient ascent 방법을 이용한 알고리즘을 제안하여 SLR criterion의 최적화 솔루션을 도출한다.