• Journal of Communications and Networks
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• 제9권3호
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• pp.274-281
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• 2007

In this paper, we present a hybrid multi-antenna technique that can minimize the outage probability by combining the diversity and beamforming techniques. The hybrid technique clusters the transmission antennas into multiple groups and exploit diversity among different groups and beamforming within each group. We analyze the performance of the resulting hybrid technique for an arbitrary correlation among the transmission antennas. Through the performance analysis, we derive a closed-form expression of the outage probability for the hybrid technique. This enables to optimize the antenna grouping for the given spatial correlation. We show through numerical results that the hybrid technique can balance the trade-offs between diversity and beamforming according to the spatial correlation and that the optimally designed hybrid technique yields a much lower outage probability than the diversity or beamforming technique does in partially correlated fading channels.

• ETRI Journal
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• 제36권2호
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• pp.188-196
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• 2014

This paper describes a simple delay diversity technique for terrestrial digital multimedia broadcasting (T-DMB) and digital audio broadcasting in a single-frequency network (SFN). For the diversity technique, a delay diversity scheme is adopted. In the delay diversity scheme, a non-delayed signal is transmitted in the first antenna, and delayed versions of the signal are transmitted in each additional antenna. For an SFN environment with multiple transmitters, delay diversity can be executed by controlling the emission times of the transmitters. This SFN delay diversity scheme does not require any hardware changes in either the transmitter or receiver, and perfect backward compatibility can be acquired. To evaluate the performance improvement, laboratory tests are executed with various types of commercial T-DMB receivers as well as a measurement receiver. The improvement in the bit error rate performance is evaluated using a measurement receiver, and an improvement of the threshold of visibility value is evaluated for commercial receivers. Test results show that the T-DMB system can obtain diversity gain using the described technique.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1C호
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• pp.1-8
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• 2009

Cooperative diversity is a novel technique to improve diversity gains, capacity gains, and energy saving. This technique involves multiple terminals sharing resources in order to build a virtual antenna array in a distributed fashion. In this paper, we propose a multi-user cooperative diversity protocol called Relay-assisted Multiple Access Channel(R-MAC) that allows multiple source terminals to transmit their signals simultaneously and the relay terminal forwards the aggregated signal received from the source terminals to the destination terminal. The proposed protocol converts the distributed antenna channels into an effective MIMO channel by exploiting a relay, increasing both diversity gain and system throughput. We investigate the performance of the proposed protocol in terms of outage probability and diversity-multiplexing tradeoff where we assume block fading channel environment. Our simulation results show that the proposed protocol outperforms direct transmission in the high spectral efficiency regime where the conventional cooperative diversity protocols cannot outperform direct transmission.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7A호
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• pp.748-755
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• 2004

본 논문에서는 나카가미-m 다중 경로 페이딩 환경에서 MC/DS-CDMA 시스템에 하이브리드 SC/MRC 기법을 적용하여 MRC 기법이 적용된 경우와 비교, 분석하였다. 분석결과. 각 반송파의 입력 다이버시티 가지 수(L)가 3이고 선택된 가지 수( Lc)가 2인 경우 Lc=2 일 때의 MRC 기법보다는 성능이 우수하지만 Lc=3일 때의 MRC 기법을 적용한 경우보다는 성능이 떨어짐을 알 수 있었다. 그러나. 페이딩 지수가 낮을 경우 즉, 환경이 열악해질수록 Lc=3일 때의 MRC 기법과 하이브리드 SC/MRC-(2/3) 다이버시티 기법의 성능이 거의 같음을 확인 할 수 있었고 Lc=4일 때의 MRC 기법과 하이브리드 SC/MRC-(2/4) 다이버시티 기법인 경우도 유사한 성능을 가짐을 확인하였다. 따라서 MC/DS-CDMA 시스템에서 모든 다이버시티 가지에 대해 비트 동기 및 페이딩 진폭, 위상동기를 요구하는 MRC 다이버시티 기법보다는 이를 필요로 하지 않는 SC기법의 장점과 성능이 우수한 MRC 기법의 장점을 이용한 하이브리드 SC/MRC 기법을 적용함으로써 복잡도는 줄이면서 MRC 기법을 사용한 경우의 성능에 근접함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11A호
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• pp.1043-1052
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• 2008

본 논문에서는 간섭 제한적인 환경의 OFDM 시스템에서 시공간 부호화 기술과 순환지연 다이버시티 기술의 성능을 비교한다. 통신 시스템은 다이버시티 기술을 보통 자신의 성능을 향상시키기 위하여 사용하지만 시스템이 간섭 제한적인 환경에서 동작된다면 다른 사용자에게 미치는 영향도 함께 고려해야 한다. 다른 사용자와의 간섭을 고려하지 않을 때 시공간 부호화 기술은 순환지연 다이버시티 기술보다 우수한 성능을 보이지만 다른 사용자에게 미치는 영향을 함께 고려할 때는 순환지연 다이버시티를 사용하는 것이 더 우수한 성능을 보일 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권6호
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• pp.989-1005
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• 2010

Cooperative diversity is a technique with which a virtual multiple antenna array is established among the single antenna users of the wireless network to realize space diversity. Signal space diversity (SSD) is a bandwidth-efficient diversity technique, which uses constellation rotation and interleaving techniques to achieve diversity gain. A new cooperative diversity scheme with rotated constellations (RCCD) is proposed in this paper. In this scheme, data are modulated by using a rotated constellation, and the source and the relays transmit different components of the modulated symbols. Since any one of the components contains full information of the symbols, the destination can obtain multiple signals conveying the same information from different users. In this way, space diversity is achieved. The RCCD scheme inherits the advantage of SSD - being bandwidth-efficient but without the delay problem of SSD brought by interleaving. The symbol error rate of the RCCD scheme is analyzed and simulated. The analysis and simulation results show that the RCCD scheme can achieve full diversity order of two when the inter-user channel is good enough, and, with the same bandwidth efficiency, has a better performance than amplify-and-forward and detect-and-forward methods.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권2호
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• pp.38-45
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• 2009

본 논문에서는 duo-binary 터보 부호를 이용한 협동 다이버시티 기술을 소개하고 그 성능을 분석한다. 오류 정정 부호를 이용한 부호화 다이버시티 기술은 상대편 단말에서의 복호 및 재 부호화 전송을 이용하여 큰 협동 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 반면, 상대편 단말에서 복호가 실패할 경우에는 오히려 더 큰 성능 악화를 초래할 수도 있다. 본 논문에서는 IEEE WiMax 규격에서 오류 정정 부호 기술로 정의되어 있는 duo-binary 터보 부호를 이용한 부호화 다이버시티 기술을 다양한 방식으로 적용하여 성능을 시뮬레이션하고, 그 결과를 분석한다. 특히 본 논문에서는 duo-binary 터보 부호에 대한 부호율 호환 가능 부호를 이용하여 서로 다른 패리티를 전송하는 단말들끼리 협동 다이버시티를 이용하는 방법을 소개한다 본 논문에서 제시한 시뮬레이션 결과에 따르면 적절한 신호대 잡음비 환경에서 제안한 방식이 매우 큰 협동 다이버시티 이득을 보일 수 있음을 알 수 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.38-41
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• 2017

이동형 위성단말의 운용 환경에서는 장애물로 수신 성능이 감소한다. 하나의 방법으로 Diversity를 적용하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 Diversity방법 중 Equal Gain Combining(EGC)방식과 Selective Combining(SC)방식을 적용하여 성능을 분석한다. 분석을 위해 이동형 위성단말로 측정한 결과를 활용한다. 분석결과 SC방식을 사용 시 성능향상을 확인할 수 있었다. 하지만 EGC방식은 rural지역에선 성능향상을 보이지만, urban지역에서는 성능이 나빠지는 결과를 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권1B호
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• pp.56-65
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• 2002

본 논문에서는 IS-2000 시스템에 적합한 심볼 분할 OTD (orthogonal transmit diveristy)를 제안하였다. 심볼 분할 OTD는 Meyer가 제안한 심볼 분할과 OTD를 결합하여 최대 경로 다이버시티 및 시간 다이버시티 이득을 얻기에 IS-2000 순방향 성능을 개선시킬 수 있다. 이를 IS-2000 표준의 순방향 fundamental 채널에 대하여 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 그리고, 그 결과를 기존의 IS-2000 표준에서 채택된 OTD와 STS (space-time spreading)의 성능과 비교하였다. 본 논문에서 제안한 방법을 IS-2000 시스템에 적용할 경우, 1% FER (frame error rate)을 얻기 위한 송신전력이 OTD의 경우보다 0.5-7.7dB 정도 감소되어 STS의 성능과 거의 일치하였다. 뿐만 아니라, 송신신호의 PAR(peak-to-average power ratio)가 STS보다 적으므로, 기지국 전력증폭기와 같은 RF 회로의 복잡도를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권4호
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• pp.317-330
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• 2004

In this paper, we explore the utility of recently discovered multiple-antenna techniques (namely MIMO techniques) for medium access control (MAC) design and routing in mobile ad hoc networks. Specifically, we focus on ad hoc networks where the spatial diversity technique is used to combat fading and achieve robustness in the presence of user mobility. We first examine the impact of spatial diversity on the MAC design, and devise a MIMO MAC protocol accordingly. We then develop analytical methods to characterize the corresponding saturation throughput for MIMO multi-hop networks. Building on the throughout analysis, we study the impact of MIMO MAC on routing. We characterize the optimal hop distance that minimizes the end-to-end delay in a large network. For completeness, we also study MAC design using directional antennas for the case where the channel has a strong line of sight (LOS) component. Our results show that the spatial diversity technique and the directional antenna technique can enhance the performance of mobile ad hoc networks significantly.