• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권6호
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• pp.2567-2582
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• 2016

This paper investigates the impact of outdated channel state information (CSI) on the performance of the incremental amplify-and-forward (AF) opportunistic relaying (OR) over dual-hop Rayleigh fading channels. According to the definition of distribution function, we obtain the cumulative distribution function (CDF) of the actual combined signal-to-noise ratio (SNR) received at the destination. Based on this CDF, the closed-form expressions of the average spectral efficiency and outage probability are derived for the incremental AF OR under outdated CSI. Numerical results show that in the low region of the average SNR of the direct link, outdated CSI deteriorates the system performance, whereas in the high region, outdated CSI has almost no impact on the system performance.

• 방송공학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.262-269
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• 2012

하이브리드 ARQ 및 기회적 중계 기법(opportunistic relaying)은 이동통신 환경에서 다이버시티 이득(diversity gain)을 높이기 위해 널리 사용되는 기법이다. 기회적 중계 기법에서 최적의 중계기(relay)를 선택하는 데 중계기와 단말기 간 채널 상태 정보(CSI: channel state information)가 요구되는데, 수신 단말기가 고속으로 이동하는 경우 채널 상태 정보는 지연된(outdated) 정보가 된다. 본 논문에서는 하이브리드 ARQ 기반 기회적 중계 기법에서 지연된 채널 정보를 알 때의 시스템 성능을 불능 확률(outage probability) 및 처리율(throughput) 관점에서 분석하고자 한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 이 분석이 정확한지 검증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.389-405
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• 2014

Outdated Channel State Information (CSI) was proved to have negative effect on performance in two-way relay networks. The diversity order of widely used opportunistic relay selection (ORS) was degraded to unity in networks with outdated CSI. This paper proposed a multiple relay selection scheme for amplify-and-forward (AF) based two-way relay networks (TWRN) with outdated CSI. In this scheme, two sources exchange information through more than one relays. We firstly select N best relays out of all candidate relays with respect to signal-noise ratio (SNR). Then, the ratios of the SNRs on the rest of the candidate relays to that of the Nth highest SNR are tested against a normalized threshold ${\mu}{\in}[0,1]$, and only those relays passing this test are selected in addition to the N best relays. Expressions of outage probability, average bit error rate (BER) and ergodic channel capacity were obtained in closed-form for the proposed scheme. Numerical results and Simulations verified our theoretical analyses, and showed that the proposed scheme had significant gains comparing with conventional ORS.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.17-23
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• 2012

최근에 스펙트럼 효율과 전력절약을 위해서 협동 다이버시티 구조의 증가 최선 릴레이 선택법이 제안되었다. 그러나 최선 릴레이를 선택하는 과정에서 실제 데이터 전송 시와 채널 예측 시에 시간적인 지연이 발생하게 된다. 결국 이 지연으로 말미암아 지연된 채널 정보를 갖게 된다. 이 논문에서는 지연된 채널 정보가 증가 최선 릴레이 선택 다이버시티 구조에 미치는 영향을 해석적으로 유도하였다. 시스템 성능은 상관계수가 감소할수록 급격히 나빠짐을 알 수 있었다. 시스템 성능은 상관계수가 1에서 0.9로 감소할 때 성능 저하가 가장 컸으며, 상관계수가 점차 작아질수록 성능 저하는 다소 완만하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권10호
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• pp.3409-3422
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• 2014

The frequency spectrum available for the wireless communication is extremely crowded. In order to improve the spectral efficiency, the two-way relay networks have aroused great attention. A simple $N^{th}$ best-relay selection criterion for the opportunistic two-way relay networks is proposed, which can be implemented easily by extending the distributed timer technique in practice, since the proposed criterion is mainly based on the channel gains. The outage performance of the proposed relay selection scheme is analyzed under the outdated channel state information (CSI), and a tight closed-form lower bound and asymptotic value of the outage probability over Rayleigh fading channels are obtained. Simulation results demonstrate that the tight closed-form lower bound of the outage probability very closely matches with simulated ones in the whole SNR region, and the asymptotic results provide good tight approximations to the simulation ones, especially in the high SNR region.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권1호
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• pp.32-39
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• 2009

송신 단에서 채널 상태 정보를 알고 있는 폐루프 시스템은 개방 루프 시스템에 비하여 더 효율적인 전송을 수행할 수 있다. 그러나 실제 시스템은 제한된 피드백 채널을 가지므로 송신단에서 완벽한 채널 정보를 알 수 없으며, 따라서 부분 채널 정보를 활용하는 시스템의 설계가 중요한 요소로 부각되고 있다. 특히, 모바일 환경에서는 사용자의 이동성으로 인하여 채널 상태가 유동적으로 변화하며 이는 성능의 열화를 초래한다. 본 논문에서는 비트 인터리버와 결합한 부호화된 직교 주파수 다중 분할(BIC-OFDM; Bit-Interleaved Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 위하여 채널 변화에 적절히 대응하는 적응 변조 코딩 기법을 제안한다. 합리적인 피드백 정보량을 통해, 제안하는 기법은 도플러 확산에 의한 채널 변화를 보상하여 향상된 성능을 제공한다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법이 정확한 비트 에러율의 추정을 통한 성능 이득을 가짐을 확인한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.26-33
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• 2008

신호의 검파는 무선통신시스템에서 매우 중요한 문제이며 최근에는 다중입력다중출력(MIMO) 통신을 위한 검파 알고리즘에 대한 연구가 많이 진행되었다. 그러나 이러한 연구의 많은 부분이 주파수 비선택적 채널을 가정하였거나 주파수 선택적 채널을 가정하더라도 수신단에서의 채널상태정보는 완전하다는 가정 하에 연구가 수행되었다. 따라서, 본 연구에서는 주파수 선택적 채널에서 불완전한 채널정보를 사용할 때 몇 가지 MIMO 검파 알고리즘에 대해 얻을 수 있는 오류율 성능을 비교해 보고자 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권8호
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• pp.34-41
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• 2017

V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신은 ITS(Intelligent Transportation Systems)와 텔레매틱스 서비스를 제공하기 위한 차량과 노변 기지국간 통신 기술을 말한다. 차량은 Probe data를 기지국을 통하여 수집하며, 기지국은 도로 상태나 교통 정보를 차량에 제공한다. 이러한 V2I 통신 서비스를 제공하기 위해서는 신뢰성 있으며 높은 전송률을 달성할 수 있는 링크 적응 기법이 필요하다. 수신단은 추정한 CSI(Channel State Information)를 송신단으로 피드백하며 송신단은 이 정보를 이용하여 링크 적응을 한다. 그러나 차량 속도에 의한 채널의 빠른 변화와 계층 간 처리 지연 시간으로 인해 추정한 CSI는 outdated되게 된다. 이를 위해, V2I 통신 시스템에서 링크 적응을 위한 채널 보간과 예측 기법이 필요하다. 본 논문에서는 ADPSS(Advanced Discrete Prolate Spheroidal Sequence) 채널 보간과 예측 기법을 제안한다. 제안한 기법은 정규 직교 기저를 만들고 상관 행렬을 이용하여 채널 보간과 예측을 한다. 또한, 주파수 도메인에서 잡음 제거를 위해 스무딩을 한다. 모의실험 결과, 기존 기법과 비교했을 때 제안한 기법이 차량의 높은 속도와 낮은 속도를 가지는 고속도로와 도심지에서 성능이 향상된 것을 볼 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.387-396
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• 2016

Multiuser communication has been an important research area of underwater acoustic communications and networking. This paper studies the use of adaptive orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) in a downlink scenario, where a central node sends data to multiple distributed nodes simultaneously. In practical implementations, the instantaneous channel state information (CSI) cannot be perfectly known by the central node in time-varying underwater acoustic (UWA) channels, due to the long propagation delays resulting from the low sound speed. In this paper, we explore the CSI feedback for resource allocation. An adaptive power-bit loading algorithm is presented, which assigns subcarriers to different users and allocates power and bits to each subcarrier, aiming to minimize the bit error rate (BER) under power and throughput constraints. Simulation results show considerable performance gains due to adaptive subcarrier allocation and further improvement through power and bit loading, as compared to the non-adaptive interleave subcarrier allocation scheme. In a lake experiment, channel feedback reduction is implemented through subcarrier clustering and uniform quantization. Although the performance gains are not as large as expected, experiment results confirm that adaptive subcarrier allocation schemes based on delayed channel feedback or long term statistics outperform the interleave subcarrier allocation scheme.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.125-128
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• 2011

기회적 중계 기술(opportunistic relaying)은 중계기를 사용하여 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 효율적인 기술로 평가되고 있다. 기회적 중계 기술에서는 가장 좋은 중계기를 선택하여 송신기의 전송 신호를 재전송하게 되는데, 중계기 선택은 채널 정보(channel state information)를 이용하여 이루어진다. 본 논문에서는 하이브리드 ARQ 기반 기회적 중계 기술에서 중계기를 선택할 때 사용하는 채널 정보(channel state information)가 지연된 정보일 때, 시스템의 불능 확률(outage probability) 및 처리량(throughput)을 분석한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석이 정확한지 검증한다.