• 한국통신학회논문지
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• 제35권6A호
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• pp.547-554
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• 2010

UWB(Ultra-Wideband)는 낮은 전력으로 초고속 통신을 실현하는 근거리 무선 통신 기술로써 주파수 부족 현상을 넘어서서 신규 기술을 도입할 수 있는 획기적인 기술 방식이다. 본 논문에서는 UWB 전송방식 중 하나인 MB-OFDM(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 기반으로 열악한 채널 환경을 극복할 수 있도록, 시공간 블록 부호(STBC, Space Time Block Code)와 순환 지연 다이버시티(CDD, Cyclic Delay Diversity)기법이 결합된 STCDD 협력 전송 기법 및 적응적 DF 중계 기술을 제안한다. 제안된 STCDD 협력 전송 기법은 기존의 STBC를 사용하는 수신기에서도 구조 변경 없이 바로 적용 가능하며 기존의 STBC 협력 전송 기법에 비해 향상된 성능을 보인다. 또한, 다중 홉 환경에서 순환 중복 검사를 통해 중계 채널의 상태를 파악하고, 중계 채널의 상태에 따라 적응적으로 DF 중계 기술을 선택함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권11호
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• pp.5394-5409
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• 2019

The paper investigates a novel detector receiver with Kalman channel information estimator and iterative channel response equalization for MIMO (multi-input multi-output) OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) communication systems in fast multipath fading environments. The performances of the existing linear equalizers (LE) are not good enough over most fast fading multipath channels. The existing adaptive equalizer with decision feedback structure (ADFE) can improve the performance of LE. But error-propagation effect seriously degrades the system performance of the ADFE, especially when operated in fast multipath fading environments. By considering the Kalman channel impulse response estimation for the fast fading multipath channels based on CE-BEM (complex exponential basis expansion) model, the paper proposes the iterative receiver with soft decision feedback equalization (SDFE) structure in the fast multipath fading environments. The proposed SDFE detector receiver combats the error-propagation effect for fast multipath fading channels and outperform the existing LE and ADFE. We demonstrate several simulations to confirm the ability of the proposed iterative receiver over the existing receivers.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권6호
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• pp.14-21
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• 2011

본 논문은 64QAM 변조 방식에서 기존의 성상 재배열 방법보다 다이버시티 효과를 늘려 오율을 줄이고 처리량을 향상시킬 수 있는 발전된 성상 재배열 방법을 제시하고 성능향상에 대한 근거를 제시한다. 제한된 전송횟수 내에서 제안된 방법을 사용하여 재전송에 따른 성상 좌표를 결정하고, 결정된 성상 좌표들의 전송 순서를 고려함으로써 전송 심볼간의 성능 편차를 줄여서 시스템의 성능을 향상시킨다. 모의 시뮬레이션을 통해 페이딩 채널과 다중 안테나 시스템에서 제안된 방법의 성능을 비교 분석하고, 실제적인 무선통신 환경에서의 적용 가능성을 확인한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제11권1호
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• pp.57-75
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• 2015

In evaluating the performance of a dual-hop wireless link, the effects of large and small scale fading has to be considered. To overcome this fading effect, several schemes, such as multiple-input multiple-output (MIMO) with orthogonal space time block codes (OSTBC), different combining schemes at the relay and receiving end, and orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) are used in both the transmitting and the relay links. In this paper, we first make compare the performance of a two-hop wireless link under a different combination of space diversity in the first and second hop of the amplify-and-forward (AF) case. Our second task in this paper is to incorporate the weak signal of a direct link and then by applying the channel model of two random variables (one for a direct link and another for a relayed link) we get very impressive result at a low signal-to-noise ratio (SNR) that is comparable with other models at a higher SNR. Our third task is to bring other three schemes under a two-hop wireless link: use of transmit antenna selection (TAS) on both link with weak direct link, distributed Alamouti scheme in two-hop link and single relay antenna with OFDM subcarrier. Finally, all of the schemes mentioned above are compared to select the best possible model. The main finding of the paper is as follows: the use of MIMO on both hops but application TAS on both links with weak direct link and the full rate OFDM with the sub-carrier for an individual link provide a better result as compared to other models.

• ETRI Journal
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• 제33권2호
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• pp.184-193
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• 2011

Tailored for wireless local area networks, the present paper proposes a cross-layer resource allocation scheme for multiple-input multiple-output orthogonal frequency-division multiplexing systems. Our cross-layer resource allocation scheme consists of three stages. Firstly, the condition of sharing the subchannel by more than one user is studied. Secondly, the subchannel allocation policy which depends on the data packets' lengths and the admissible combination of users per subchannel is proposed. Finally, the bits and corresponding power are allocated to users based on a greedy algorithm and the data packets' lengths. The analysis and simulation results demonstrate that our proposed scheme not only achieves significant improvement in system throughput and average packet delay compared with conventional schemes but also has low computational complexity.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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• pp.102-104
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• 2011

최근 비디오 스트리밍과 대화형 비디오 서비스 등과 같은 광대역 멀티미디어 서비스를 지원하기 위하여 Wimax와 같은 4G 무선네트워크 시스템 기술이 발전해 왔다. 4G 무선네트워크의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 MIMO(multi Input Multi Output)은 사용자들에게 매우 유연한 QoS(Quality of Service) 서비스를 제공해 줄 수 있다.[1] 이 논문에서는 다양한 네트워크 상황에서 멀티캐스트 그룹에게 효율적인 방법으로 통신 자원을 할당하기 위해 OFDM 방법을 사용 하였다. 이에 본 논문에서는 한 셀(cell) 내의 서로 다른 멀티캐스트의 그룹의 다른 SNR(Signal to noise Ratio)의 사용자 분포에 따른 적응적인 scalable 비디오 멀티캐스트 방식을 제안한다. 더 나은 수신율을 가진 사용자는 최적의 MCS(Modulation and Coding Scheme) 할당을 통해 서로 다른 화질의 scalable 비디오 계층 중 높은 해상도의 비디오를 받을 수 있다. 논문에서는 전체 전송률을 최적화 하는 대신 전송받은 전체 비디오의 평균 화질을 최적화하는 방법을 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권1호
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• pp.280-294
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• 2023

Unmanned aerial vehicles (UAVs) and millimeter-wave frequencies play key roles in supporting 5G wireless communication systems. They expand the field of wireless communication by increasing the data capacities of communication systems and supporting high data rates. However, short wavelengths, owing to the high millimeter-wave frequencies can cause problems, such as signal attenuation and path loss. To address these limitations, research on high directional beamforming technologies continue to garner interest. Furthermore, owing to the mobility of the UAVs, it is essential to track the beam angle accurately to obtain full beamforming gain. This study presents a beam tracking method based on the unscented Kalman filter using hybrid beamforming. The simulation results reveal that the proposed beam tracking scheme improves the overall performance in terms of the mean-squared error and spectral efficiency. In addition, by expanding analog beamforming to hybrid beamforming, the proposed algorithm can be used even in multi-user and multi-stream environments to increase data capacity, thereby increasing utilization in new-radio multiple-input multiple-output orthogonal frequency-division multiplexing systems.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권7C호
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• pp.644-651
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• 2007

V-BLAST (Vertical Bell Labs Layered Space-Time) 시스템은 다중 안테나를 사용하는 시스템에서 각각의 레이어를 간섭 무효화 및 제거기법을 통하여 추정하기 때문에 간단한 복잡도에 비해 높은 전송률을 가능하게 한다. 본 논문에서는 신호 공간 다이버시티 기법을 적용시킨 V-BLAST 시스템을 제안하고자 한다. 신호 공간 다이버시티 기법의 큰 장점은 신호좌표를 회전시키고 인페이즈 (inphase) 와 쿼드러쳐 (quadrature) 성분을 섞어줌으로서 추가적인 대역폭이나 전송 파워의 상승 없이도 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 모의실험을 통해서, 본 논문에서 제안하는 시스템의 성능이 이상적인 시스템 성능에 비해 0.5dB로 근접함을 보여주고자 한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권10호
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• pp.1-10
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• 2023

This paper proposes a method to extend Inter-Carrier Interference (ICI) canceling Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) receivers for 5G mobile systems to spatial multiplexing 2×2 MIMO (Multiple Input Multiple Output) systems to support high-speed ground transportation services by linear motor cars traveling at 500 km/h. In Japan, linear-motor high-speed ground transportation service is scheduled to begin in 2027. To expand the coverage area of base stations, 5G mobile systems in high-speed moving trains will have multiple base station antennas transmitting the same downlink (DL) signal, forming an expanded cell size along the train rails. 5G terminals in a fast-moving train can cause the forward and backward antenna signals to be Doppler-shifted in opposite directions, so the receiver in the train may have trouble estimating the exact channel transfer function (CTF) for demodulation. A receiver in such high-speed train sees the transmission channel which is composed of multiple Doppler-shifted propagation paths. Then, a loss of sub-carrier orthogonality due to Doppler-spread channels causes ICI. The ICI Canceller is realized by the following three steps. First, using the Demodulation Reference Symbol (DMRS) pilot signals, it analyzes three parameters such as attenuation, relative delay, and Doppler-shift of each multi-path component. Secondly, based on the sets of three parameters, Channel Transfer Function (CTF) of sender sub-carrier number n to receiver sub-carrier number l is generated. In case of n≠l, the CTF corresponds to ICI factor. Thirdly, since ICI factor is obtained, by applying ICI reverse operation by Multi-Tap Equalizer, ICI canceling can be realized. ICI canceling performance has been simulated assuming severe channel condition such as 500 km/h, 8 path reverse Doppler Shift for QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM modulations. In particular, 2×2MIMO QPSK and 16QAM modulation schemes, BER (Bit Error Rate) improvement was observed when the number of taps in the multi-tap equalizer was set to 31 or more taps, at a moving speed of 500 km/h and in an 8-pass reverse doppler shift environment.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.646-653
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• 2010

본 논문은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 직교 주파수 분할 다중)또는 MIMO(Multiple-input Multiple-output; 다중안테나) 시스템과 같이 여러개의 부채널이 존재하는 노드들로 구성된 다중 홉 중계 네트워크에서, 부채널할당 및 전력할당의 동시 최적화를 위한 통합적 접근방법을 제시한다. 다수의 부채널이 존재하는 경우 중계기는 전력할당외에도 첫 번째 홉과 두 번째 홉간의 부채널 matching을 통해 성능을 최적화 할 수 있게 된다. 그러나 두 홉간의 부채널 matching문제는 복잡한 조합론적 문제이므로 부채널할당과 전력할당의 동시 최적화 문제는 일반적으로 그 최적해를 구하기가 아주 어려운 문제로 알려져 있다. 하지만 본 논문에서는 재배열 부등식을 이용하여 복잡한 동시최적화 문제가 많은 경우 효율적으로 풀릴 수 있음을 보이고 다양한 예제롤 통해 제안된 접근법이 아주 유용함을 보인다.