• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.886-889
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• 2014

본 논문에서는 통신 신호를 도청하는 도청자가 존재하는 환경인 와이어탭(wiretap) 채널을 가정하여 하나의 피드백 비트를 이용한 직교 시공간 블록 코드(orthogonal space-time block code, OSTBC)의 물리계층 보안 성능을 평가한다. 여기서, 공간적 상관관계를 갖는 MIMO(multiple-input multiple-output) 채널을 가정한다. 본 논문에서는 하나의 피드백 비트를 이용한 OSTBC(one-bit feedback based OSTBC, F-OSTBC) 기술을 제시하고, 각 노드에서의 공간 채널 상관계수를 다양하게 가정하여 F-OSTBC와 기존의 OSTBC, 그리고 송신 안테나 선택 기술에 대한 보안 아웃티지 성능을 비교한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.301-307
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• 2015

본 논문에서는 공간적 상관관계를 갖는 MIMO(multiple-input multiple-output) 채널을 가정하여 도청자가 존재하는 환경인 와이어탭(wiretap) 채널을 고려한다. 이 때, 각 노드에서 안테나의 교차 편파를 가정하여 1-비트 피드백을 이용하는 직교 시공간 블록 코드(OSTBC: orthogonal space-time block code)의 물리계층 보안 성능을 분석한다. 본 논문에서는 1-비트 피드백을 이용하여 OSTBC(O-OSTBC: one-bit feedback-based OSTBC) 전송을 위한 송신안테나 그룹을 선택하는 방법을 제시하고, 다양한 송신안테나 그룹핑 방법들에 대하여 보안 불통 확률(secrecy outage probability)을 비교한다. 특히, 높은 공간적 상관관계를 갖는 MIMO 채널에서 O-OSTBC와 기존의 OSTBC와의 보안 불통 확률의 성능을 비교하여 효율적인 송신안테나 그룹핑 방법을 제안한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권4호
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• pp.64-69
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• 2009

Alamouti 직교 시공간 블록 부호(Orthogonal Space-Time Block Code; OSTBC)에 적용된 BICM(Bit Interleaved Coded Modulation)은 부호율 손실 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 직교 시공간 블록 부호(Orthogonal Space-Time Block Code; OSTBC)를 확장하여 확장된 OSTBC(eXpanded OSTBC; XOSTBC)를 구성하고, 여기에 비트 인터리브 된 부호화 변조(Bit Interleaved Coded Modulation; BICM)을 적용하여 부호율의 손실 없이 다이버시티 이득을 얻도록 하였다. BPSK의 경우에 대한 설계 예제와 이에 대한 모의실험 결과가 제시된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6269-6273
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• 2015

Alamouti 알고리즘에 기반한 M-ary $2{\times}N$ OSTBC(Orthogonal Space Time Block Coded) MIMO(Multi Input Multi Output) 시스템의 성능을 두개의 파라미터, 즉 constellation 숫자(M)와 수신안테나 숫자(N)를 변화시키며 컴퓨터 모의실험에 의하여 알아보았다. $2{\times}N$ MIMO 스템의 성능과 단일 송신안테나 시스템의 성능비교를 위하여 MRC(Maximum Ratio Combining) 다이버시티 안테나 시스템의 성능 역시 컴퓨터 모의실험을 통하여 수행하였다. 10 dB EbNo QPSK 시스템의 경우 Alamouti $2{\times}1$ MIMO가 단수안테나 시스템에 비해 4.2 dB의 BER을 향상시켰으며 $2{\times}2$ MIMO는 $1{\times}2$ MRC 대비 7.4 dB의 BER을 향상시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5C호
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• pp.265-275
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• 2011

본 논문은 다중 안테나 시스템을 통한 재전송 환경에 적합한 Multi-Strata Space Time Code(MSSTC) 부호화 기법을 제안한다. MSSTC는 두 개의 직교 시공간 블록 부호(OSTBC)가 각 계층을 이루고 이들이 중첩되어 구성된 부호이기 때문에, 각 계층 내에는 간섭이 존재하지 않으나, 계층 간에는 간섭이 존재한다. 본 논문에서 제안한 기법은 각 계층을 구성하는 OSTBC의 위상과 전력을 전송순서 마다 적응적으로 바꾸어 할당해 줌으로써 계층 간 간섭이 재전송에 의해 빠른 속도로 완화되는 효과를 보인다. 제안된 기법에서는 수신단이 1 bit의 정보를 송신단으로 피드백하고 송신단은 이 피드백 정보를 이용하여 두 계층 중 한 계층만이 위상을 두 값 중 하나로 선택하도록 하므로 매우 효율적이다. 또한 본 논문은 제안된 기법에 적합한 계층 당 전력할당 비율을 해석적으로 구하여 적용하였다. 모의실험 결과, 제안된 기법이 간섭 완화 효과로 인하여 기존 기법 들을 재전송환경에 적용한 방식들에 비해 우수한 성능을 보여줌을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권9호
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• pp.1573-1595
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• 2011

In this paper, the outage performance of multiuser multiple-input single-output (MISO) systems exploiting joint spatial and multiuser diversities is investigated for Rayleigh fading channels with outdated feedback. First, we derive closed-form exact outage probabilities for the joint diversity schemes that combine user scheduling with different spatial diversity techniques, including: 1) transmit maximum-ratio combining (TMRC); 2) transmit antenna selection (TAS); and 3) orthogonal space-time block coding (OSTBC). Then the asymptotic outage probabilities are analyzed to gain more insights into the effect of feedback delay. It is observed that with outdated feedback, the asymptotic diversity order of the multiuser OSTBC (M-OSTBC) scheme is equal to the number of transmit antennas at the base station, while that of the multiuser TMRC (M-TMRC) and the multiuser TAS (M-TAS) schemes reduce to one. Further by comparing the asymptotic outage probabilities, it is found that the M-TMRC scheme outperforms the M-TAS scheme, and the M-OSTBC scheme can perform best in the outage regime of practical interest when the feedback delay is large. Theoretical analysis is verified by simulation results.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권5호
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• pp.1071-1088
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• 2017

For dual-hop multiple-input multiple-output (MIMO) decode-and-forward relaying systems, we propose a selective relaying scheme that uses orthogonal space-time block code (OSTBC) and transmit antenna selection with maximal-ratio combining (TAS/MRC) or vice versa at the first and second hops, respectively. The aim is to achieve an asymptotically identical performance to the dual-hop relaying system with only TAS/MRC, while requiring lower feedback overhead. In particular, we give the selection criteria based on the antenna configurations and the average channel powers for the first and second hops, assuming Rayleigh fading channels. Also, the numerical results are shown for the outage performance comparison between the dual-hop DF relaying systems with the proposed scheme, only TAS/MRC, and only OSTBC.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권9호
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• pp.1678-1685
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• 2015

본 논문에서는 신뢰도를 모르는 불완전한 채널 정보를 이용해 빔포밍 기법의 장점과 직교 시공간 블록 코딩 (Orthogonal Space-Time Block Coding, OSTBC) 기법의 장점을 결합해 주는 선형 프리코딩 기법을 제안한다. 먼저 다양한 값의 채널 정보의 신뢰도를 가정한 상태에서 각 신뢰도가 프리코딩 성능에 미치는 영향을 분석한다. 그 뒤, 효율적인 프리코더의 설계를 위하여 수신 SNR을 바탕으로 필요한 채널 정보의 신뢰도를 예측하는 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 프리코더 설계 기법의 효율성을 확인한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.13-19
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• 2008

본 논문에서는 4개의 송신 안테나를 사용하는 새로운 폐루프 직교 시공간 블록 부호 (Closed Loop Orthogonal Space-Time Block Code) 기법을 제안하고 기존의 폐루프 기법들과 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능을 비교한다. 제안된 기법은 송신기에서 폐루프 기법을 통하여 채널 정보를 귀환받고 심벌 결합기를 통해 변조 심벌들을 결합한 후 시공간 블록 부호화하여 송신 안테나로 전송한다. 그 결과, 제안된 기법은 기존의 폐루프 시공간 블록 부호 기법에 비해 귀환된 채널 정보를 보다 효율적으로 이용함으로써 최대의 채널 이득을 획득하는 동시에 full-rate을 만족한다. 또한 채널 행렬이 직교하므로 수신 심벌에 대한 선형적인 복호가 가능하며 수신기는 낮은 복호 복잡도를 갖게 된다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 기존의 폐루프 기법들과 비교하여 성능 향상을 보임을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2259-2264
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• 2013

본 논문에서는 듀얼 홉 multiple-input multiple-output(MIMO) 중계 시스템에서 직교시공간블록코드 전송과 송신안테나 선택 전송을 선택적으로 이용하는 선택적 MIMO 전송 기술을 제안한다. 독립적인 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 선택적 MIMO 전송 기술 기반의 디코딩 후 전달 중계 시스템에 대한 아웃티지 확률을 분석하고, 수치적 결과를 통해 직교시공간블록코드 전송 또는 송신안테나 선택 전송을 모든 홉에서 동일하게 이용하는 기존 시스템과 아웃티지 성능을 비교한다. 또한, 성능 비교를 통해 제안 기술이 아웃티지 성능의 저하 없이 시스템 오버헤드를 감소시킬 수 있음을 보인다.