• Journal of Communications and Networks
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• 제7권4호
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• pp.450-461
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• 2005

In this paper, we derive analytical expressions for the exact pairwise error probability (PEP) of a space-time coded system operating over spatially correlated fast (constant over the duration of a symbol) and slow (constant over the length of a code word) fad­ing channels using a moment-generating function-based approach. We discuss two analytical techniques that can be used to evaluate the exact-PEPs (and therefore, approximate the average bit error probability (BEP)) in closed form. These analytical expressions are more realistic than previously published PEP expressions as they fully account for antenna spacing, antenna geometries (uniform linear array, uniform grid array, uniform circular array, etc.) and scattering models (uniform, Gaussian, Laplacian, Von-mises, etc.). Inclusion of spatial information in these expressions provides valuable insights into the physical factors determining the performance of a space-time code. Using these new PEP expressions, we investigate the effect of antenna spacing, antenna geometries and azimuth power distribution parameters (angle of arrival/departure and angular spread) on the performance of a four-state QPSK space-time trellis code proposed by Tarokh et al. for two transmit antennas.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2004년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.423-428
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• 2004

본 논문에서는 시공간 다이버시티 이득을 갖는 STBC를 U 시스템에 적용하고 4차의 다이버시티 이득을 얻기 위해 주파수 반복을 하는 주파수 다이버시티를 적용함으로써 UWB OFDM의 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 제안하였다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 모의실험으로 제안 하고자하는 시스템의 주파수 다이버시티를 적용한 UWB STBC-OFDM의 성능을 분석하였다. 분석한 결과 본 논문에서 제안한 U 시스템은 송신안테나의 증가에 따라 발생하는 복잡도를 줄일 수 있으며, 2개의 송신 안테나만을 사용하고도 주파수 반복에 의한 선형적인 계산만으로 4개의 송신 안테나를 사용하는 것과 같은 성능을 얻을 수 있었다. 제안된 시스템은 일반적인 UWB OFDM과 비교하면7.1 dB, UWB STBC-OFDM과 비교하면 1.9dB의 성능이 향상되는 것으로 분석되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.586-589
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• 2013

본 논문에서는 무선 데이터 전송에서 데이터 전송의 신뢰성을 얻기 위해 STBC와 컨볼루션 코드를 연계하며 높은 시스템 이득을 취하기 위해 수정된 비터비 알고리즘을 사용한 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 STBC의 다이버시티 이득과 컨볼루션 코드의 부호화 이득을 동시에 얻을 수 있다. 수정된 비터비 알고리즘은 기존의 비터비 알고리즘과 달리 브랜치 매트릭스를 구하기 위해 해밍디스턴스를 사용하지 않고 수신 심볼과 레퍼런스 심볼 사이의 유클리디안 디스턴스를 사용한다. 제안한 시스템을 분석하기 위해 STBC의 송수신 안테나의 개수와 컨볼루션 코드의 구속장을 변경하며 시뮬레이션하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2C호
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• pp.206-212
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• 2004

본 논문에서는 다중 경로 페이딩 환경에서 고속 데이터 전송에 적합한 STF(Space-Time-Frequency) coded OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 기법을 제안한다. 2개의 안테나를 통해 신호를 전송함으로써 전송 다이버시티 특성을 이용하는 기법으로 STBC(Space Time Block Coding) 기법이 개발되었으며 이를 OFDM에 적용한 기법으로 ST-OFDM(Space-Time Block Coded OFDM)과 SF-OFDM(Space-Frequency Block Coded OFDM) 전송 기법 등이 제안되었다. 본 논문에서는 시간과 공간, 그리고 주파수 영역에서 부호화를 수행하는 STF-OFDM 전송 기법을 제안한다. 본 논문에서 제시하는 STF-OFDM 전송 기법은 기존의 ST-OFDM 전송 기법에서 주파수 다이버시티 효과를 이용함으로써 ST-OFDM의 성능을 향상시키는 방식이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.201-211
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• 2006

현재 이동통신 시장이 급성장하고 있으며 무선통신 환경에서의 다양한 멀티미디어 서비스의 요구에 부합하고 한정된 주파수를 효율적으로 사용하기 위하여, 데이터 전송의 고속화가 가능하고 다중 안테나를 이용하는 3세대 이동통신 표준화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 3세대 이동통신 표준화 기구인 3GPP에서 다루어지는 개루프 송신 다이버시티 기법 중 STTD(Space Time Transmit Diversity) 기법 및 STTD를 기본으로 확장되어진 STTD-OTD, CL-STTD 그리고 4TX-STTD 들에 대한 성능을 분석한다. 그리고 각 기법에서 수신 다이버시티를 추가한 개루프 송신 및 수신 다이버시티 기법을 제안한다. 플랫 페이딩 채널 환경하에서 이들 기법들을 적용하여 모의 수치계산을 수행하고 성능을 비교 분석한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제11권4호
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• pp.239-249
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• 2011

In this paper, we propose a reliable $8{\times}8$ up-down switching polar relay code based on 3GPP LTE standard, motivated by 3GPP LTE down link, which is 30 bps/Hz for $8{\times}8$ MIMO antennas, and by Arikan's channel polarization for the frequency selective fading (FSF) channels with the generator matrix $Q_8$. In this scheme, a polar encoder and OFDM modulator are implemented sequentially at both the source node and relay nodes, the time reversion and complex conjugation operations are separately implemented at each relay node, and the successive interference cancellation (SIC) decoder, together with the cyclic prefix (CP) removal, is performed at the destination node. Use of the scheme shows that decoding at the relay without any delay is not required, which results in a lower complexity. The numerical result shows that the system coded by polar codes has better performance than currently used designs.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1A호
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• pp.44-49
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• 2008

최근 2개의 송신 안테나를 사용할 경우 수신측에서 궤환되는 위상 정보로 간단한 ML(maximum likelihood) 복호를 할 수 있는 OSM(orthogonal spatial multiplexing)이 제안되었다. 그러나 이 기법은 궤환 정보를 사용하지 않는 기존의 SM(spatial multiplexing)보다 성능 측면에서 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 2개의 송수신 안테나에 대해 기존의 OSM 구조와 선부호기를 직렬 연접하여 구성된 새로운 CSM(closed-loop SM)을 제안한다. 전산 실험 결과 제안된 기법은 기존의 SM과 OSM에 비해 4-QAM에 대해구는 각각 3dB와 5dB, 그리고 16-QAM에 대해서는 각각 1dB와 3dB의 성능 향상을 보여준다. 그리고 제안된 기법에 대하여 ML 복호 성능과 거의 동일한 성능을 가지면서 더불어 수신단 복호 복잡도를 크게 줄일 수 있는 새로운 복호 알고리즘도 추가로 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3A호
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• pp.286-295
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• 2008

본 논문에서는 패킷 기반 무선 전송 시스템에서 다중 사용자 이득과 다중화 이득을 동시에 얻을 수 있는 직교 다중빔 전송 기법을 제안한다. 기존의 직교 다중빔 전송 기법에서는 채널 환경에 상관없이 항상 송신 안테나 개수만큼의 빔을 생성하였다. 하지만 이 경우 사용자 수가 적은 환경에서 다른 사용자로부터의 간섭 신호 영향으로 인해 시스템 성능이 저하되는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 채널 상황에 따라 동적으로 빔의 개수를 조절하는 전송 기법에 대해 제안한다. 제안 기법은 채널의 상황에 따라 빔의 개수를 유동적으로 조절함으로써 사용자 수가 적은 환경에서도 높은 성능을 보장할 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해 기존 다중 직교 빔에 비해 성능 향상이 있음을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권5호
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• pp.421-427
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• 2011

Problems encountered in IEEE 802.11 medium access control (MAC) design are interferences from neighboring or hidden nodes and collision from simultaneous transmissions within the same contention floors. This paper presents the selective decoding schemes in MAC protocol for multiple input multiple output ad-hoc networks. It is able to mitigate interferences by using a developed minimum mean-squared error technique. This interference mitigation combined with the maximum likelihood decoding schemes for the Alamouti coding enables the receiver to decode and differentiate the desired data streams from co-channel data streams. As a result, it allows a pair of simultaneous transmissions to the same or different nodes which yields the network utilization increase. Moreover, the presented three decoding schemes and time line operations are optimally selected corresponding to the transmission demand of neighboring nodes to avoid collision. The selection is determined by the number of request to send (RTS) packets and the type of clear to send packets. Both theoretical channel capacity and simulation results show that the proposed selective decoding scheme MAC protocol outperforms the mitigation interference using multiple antennas and the parallel RTS processing protocols for the cases of (1) single data stream and (2) two independent data streams which are simultaneously transmitted by two independent transmitters.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.61-70
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• 2007

본 논문에서는 V-BLAST (Vertical-Bell-lab Layered Space Time) 복호 알고리즘의 ordering과 slicing 과정에 사전 확률로서 사용되는 MAP 디코더의 외부 정보를 이용한 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 적응 변조 시스템을 제안 후 성능을 관찰한다. 채널 상태에 따라 변조 방식을 달리하는 적응 변조 시스템을 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 시스템과 최적의 터보 부호화된 V-BLAST시스템에 각각 적용하고 전송률 및 SNR을 비교하여 제안된 시스템을 적용할 경우 어느 정도의 성능 개선이 있는가를 살펴본다. 또한, 제안된 시스템에 선택적 전송 다이버시티 (STD : Selection Transmit Diversity) 기법을 적용한 후 성능의 향상을 관찰한다. 모의 실험결과, 적응 변조 시스템에서 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우가 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우에 비하여 전체적인 SNR 영역에서 SNR 이득이 나타났고 11dB의 SNR에서 최대 약 350Kbps의 전송률 향상이 나타났다. 또한 제안된 시스템에 선택적 전송 다이버시티가 적용된 경우에는 기존 시스템과 비교하여 같은 SNR영역에서 최대 약 1.77Mbps의 전송률이 개선됐으며, 특히 4Mbps의 전송률 성능을 만족시키기 위한 SNR 성능에서는 약 5.88dB의 이득을 보였다.