• 한국통신학회논문지
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• 제32권6A호
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• pp.565-572
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• 2007

3G Long Term Evolution (3G LTE)은 OFDMA와 MIMO기반 무선접속 기술을 이용해 다양한 모바일 멀티미디어 서비스를 제공하는 차세대 이동통신 시스템이다. 기존 WCDMA기반 시스템과 여러 면에서 차이가 있지만, 3G LTE는 Physical Resource Block (PRB)을 무선전송 자원으로 사용하고, 모든 서비스가 PS 도메인을 통해 이루어진다는 점에서 새로운 자원관리 방식의 개발을 필요로 한다. 본 논문은 Adaptive Partitioning 기반의 다운링크 호 수락제어 방식을 제안한다. 실시간과 비실시간 호를 구분하여 호 종류별로 최대 사용가능 자원량을 미리 지정하고, 한계 초과시 잉여자원량에 비례하여 확률적으로 호를 수락하는 방식이다. 이러한 adaptive 개념은 이미 다른 호 수락제어에서 사용되어 왔지만, PRB의 특징을 활용한 적용방식을 고안하고 PRB utilization과 payload ratio을 이용해 기지국 자원사용량을 측정하는 것은 본 논문의 특징이다. 시뮬레이션을 통해 다른 방식들과 성능 비교한 결과, 실시간 신규 호의 수락을 우선할 수 있었으며, 전체 시스템 성능 또한 우수한 것으로 확인되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1313-1320
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• 2015

본 논문은 사용자와 수신 안테나가 매우 많은 상향링크 다중사용자 랜덤액세스 네트워크에서 기존의 압축센싱 기반 병렬 직교매칭퍼슛(prallel orthogonal matching pursuit, POMP)기법을 개선한 랜덤액세스를 위한 POMP 사용자 검출 기법을 제안한다. 일반적으로 다중사용자 랜덤액세스 환경에서는 기지국으로부터 자원을 할당 받은 사용자가 신호를 전송하는 것이 아니라 전송할 데이터를 가진 사용자는 기지국으로부터 어떠한 제어 없이 신호를 전송하기 때문에 활성화된 사용자의 수를 수신단에서 정확하게 아는 것은 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이러한 환경에서 기존의 병렬 직교매칭퍼슛기법을 수정하여 활성화된 사용자 검출 기법을 새롭게 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 분석한다. 랜덤 액세스 네트워크에서 제안된 POMP 기법이 기존의 OMP방식보다 활성화된 사용자가 약 2%~8% 더 많은 환경에서도 정확하게 사용자를 검출 하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권8호
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• pp.1507-1514
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• 2015

비-직교 다중접속 (NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access)는 5G 네트워크를 위한 유망한 후보 기술이다. NOMA는 여러 사용자가 동일한 시간과 주파수 자원을 사용하기 때문에 기존의 직교 다중 접속 (OMA: Orthogonal Multiple Access) 기술보다 개선된 주파수 효율을 갖는다. Multiple-Input-multiple-output (MIMO)는 시스템 성능을 향상 시킬 수 있는 또 다른 유망한 기술이다. 본 논문에서 우리는 다중 안테나 기반의 NOMA기법의 주파수 및 에너지 효율을 다룬다. 제안된 기법에서 셀 외각 사용자는 공간 영역 (Spatial Domain)에서 다중화되고, 이것은 셀 외각 유저가 송신 안테나 인덱스를 이용하여 정보를 전송한다는 것을 의미한다. NOMA에서 셀외각 사용자의 성능은 다른 사용자의 신호로 부터 많은 영향을 받는데, 이때 다른 사용자의 신호는 잡음으로 작용한다. 제안된 기법은 기존의 NOMA에 비해 향상된 주파수 효율을 가진다. 셀 외각 사용자를 공간 영역에서 다중화함으로써 NOMA 신호의 복호 단계를 감소시킬 수 있기 때문이다. 또한, 제안된 기법은 기존의 NOMA 보다 뛰어난 에너지 효율을 갖는다. 주파수 및 에너지 효율, 복호 과정의 간소화는 기지국(Base Station)에서 다중 송신 안테나를 사용함으로 인해 얻게 된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.1675-1686
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• 2011

본 논문에서는 기지국과 중계기와 사용자 단말로 구성되는 셀룰라 망에서 기지국의 다중 안테나를 이용하여 중계기에서 생기는 주파수 비효율성을 극복하는 데이터 중계 방식을 제안한다. 셀룰라 망에서 기지국은 단말이나 중계기에 비하여 많은 수의 안테나를 가지고 있다. 따라서 중계기가 기지국으로부터 수신한 데이터를 단말에게 전송할 때, 동일한 주파수 자원을 이용하여 기지국이 또 다른 단말에게 데이터를 보내게 함으로써 주파수 효율을 증대시킬 수 있는 것이다. 그러나 이러한 과정에서 중계기로부터 데이터를 전송받는 단말이 또 다른 단말에게 데이터를 전송하는 기지국의 신호에 의하여 간섭을 받게 되는데, 본 논문에서는 이러한 간섭을 줄이는 방식으로서 ing 방식과 pre-whitening 방식의 pre-coding 방식을 제안한다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제13권1호
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• pp.125-134
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• 2014

Device discovery for D2D (device-to-device) communication enables a device to discover other devices in order to initiate communication with them. Devices should perform the discovery phase using a small quantity of radio resource in a short time and be able to reduce the load of the base station. Legacy device discovery schemes have focused on discovering as many target devices as possible. However, it is not appropriate for peer-to-peer D2D communication scenario. Further, synchronization problems are an important issue for discovery signal transmission. This paper proposes a discovery method that one requesting device discovers a specific target for communication. Multiple antenna beamforming is employed for the synchronization between the base station and a target device. The proposal can reduce the load of the base station using the information that it already maintains and improve the reliability of the device discovery because two times of synchronizations using beamforming among the base station and devices can make the exact discovery of a target device with mobility possible.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권6호
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• pp.142-155
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• 2000

A MIMO model reference control scheme incorporating the variable structure theory for a vehicle four wheel steering system(4WS) is proposed and evaluated for a class of continuous-time nonlinear dynamics with known or unknown uncertainties. The scheme employs an neural network to identify the plant systems, where the neural network estimates the nonlinear dynamics of the plant. By the Lyapunov direct method, the algorithm is proven to be globally stable, with tracking errors converging to the neighborhood of zero. The merits of this scheme is that the global system stability is guaranteed and it is not necessary to know the exact structure of the system. With the resulting identification model which contains the neural networks, it does not need higher degrees of freedom vehicle model than 3 degree of freedom model. Th proposed scheme is applied to the active four wheel system and shows the validity is used to investigate vehicle handing performances. In simulation of the J-turn maneuver, the reduction of yaw rate overshoot of a typical mid-size car improved by 30% compared to a two wheel steering system(2WS) case, resulting that the proposed scheme gives faster yaw rate response and smaller side angle than the 2WS case.

• 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.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권3호
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• pp.222-230
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• 2010

In this paper, we present a closed-form approximation of the average sum rate of zero-forcing (ZF) beamforming (BF) with semi-orthogonal user selection (SUS). We first derive the survival probability associated with the SUS that absolute square of the channel correlation between two users is less than the orthogonalization level threshold (OLT).With this result, each distribution for the number of surviving users at each iteration of the SUS and the number of streams for transmission is calculated. Secondly, the received signal power of ZF-BF is represented as a function of the elements of the upper triangular matrix from QR decomposition of the channel matrix. Thirdly, we approximate the received signal power of ZF-BF with the SUS as the maximum of scaled chisquare random variables where the scaling factor is approximated as a function of both OLT and the number of users in the system. Putting all the above derivations and order statistics together, the approximated ergodic sum rate of ZF-BF with the SUS is shown in a closed form. The simulation results verify that the approximation tightly matches with the sample average for any OLT and even for a small number of users.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권1호
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• pp.27-39
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• 2016

This paper derives and analyzes a novel block fast Fourier transform (FFT) based joint detection algorithm. The paper compares the performance and complexity of the novel block-FFT based joint detector to that of the Cholesky based joint detector and single user detection algorithms. The novel algorithm can operate at chip rate sampling, as well as higher sampling rates. For the performance/complexity analysis, the time division duplex (TDD) mode of a wideband code division multiplex access (WCDMA) is considered. The results indicate that the performance of the fast FFT based joint detector is comparable to that of the Cholesky based joint detector, and much superior to that of single user detection algorithms. On the other hand, the complexity of the fast FFT based joint detector is significantly lower than that of the Cholesky based joint detector and less than that of the single user detection algorithms. For the Cholesky based joint detector, the approximate Cholesky decomposition is applied. Moreover, the novel method can also be applied to any generic multiple-input-multiple-output (MIMO) system.