권호 표지

The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (KICS)

  • Monthly
  • /
  • 1226-4717(pISSN)
  • /
  • 2287-3880(eISSN)

Aim & Scope

한국통신학회 논문지는 정보, 통신, 네트워크 및 융합 기술에 관련된 주제를 다루는 전문 학술지입니다. 정보, 통신, 네트워크 및 융합 기술에 관련된 새로운 개념, 이론, 기술과 응용까지 논문에서 다루는 주제에 따라 일반논문(통신이론 및 시스템/네트워크 및 서비스/융합기술/구현논문), 특집논문으로 분류하여 발행되고 있습니다. 일반논문에서 다루어지는 주제어는 다음 홈페이지에서 볼 수 있습니다. [J-KICS(A,B,C,D) Keywords] *일반 물리계층분야 (A) : 통신/정보이론, 정보통신 시스템(특히, 물리계층 및 링크계층)과 관련된 주제를 중심으로 하고, 이외에도 정보통신 시스템의 응용으로서의 다양한 신호 및 정보처리, 이동체 기술 등의 주제에 대해서도 포괄적으로 논문을 모집/출판하고 있습니다. 상위계층분야 (B) : 다양한 네트워크의 MAC계층, 네트워크 계층, 전달 계층 그리고 어플리케이션 계층에 관련된 주제를 중심으로 하는 전문 학술지로서 이외에도 다양한 유무선통신 네트워크의 제어 기능, 이동성 관리 기능, 전력 관리 기능 등의 주제를 포함하는 논문을 모집/출판하고 있습니다. 융합분야 (C) : 통신 및 네트워크 전 분야 및 ICT 융합 분야를 망라하며 논문을 모집/출판하고 있습니다. 구현분야 (D) : 통신 및 융합분야 시스템의 설계 및 구현에 관련된 주제를 중심으로 하고 있으며 이외에도 정보통신과 관련된 여러 가지 다양한 시스템의 응용 및 적용 등의 주제에 대해서도 포괄적으로 논문을 모집/출판하고 있습니다. *특집 매월 특집 주제에 관한 논문을 출판하고 있습니다. 주제는 통신 및 네트워크 전 분야 및 ICT 융합 분야를 망라하며 이 중 현재 연구가 활발한 분야, 미래 유망 분야를 선정하여 매월 특집 주제로 선정하게 되며 선정된 특집 주제에 맞는 초청 편집장 및 초청 편집위원을 구성하여 논문을 모집, 출판을 하고 있습니다. 특집 주제, 논문 투고 일정 및 방법은 한국통신학회 홈페이지에 안내가 되며 투고 논문은 6주 이내의 긴급 심사를 통하여 게재 승인된 논문은 게재 일정에 따라 출판이 되게 됩니다.

https://www.kics.or.kr/home/kor/article/submission/submission_00.asp KSCI KCI

Volume 33 Issue 12A

  1. Huynh, Tronganh;Cho, Jong-Min;Kim, Jin-Sang;Cho, Won-Kyung 1133
    PDF KSCI
    스피어 디코딩은 MIMO 심볼검출 기법 중 가장 유망한 기법 중 하나로 알려져 있다. 본 논문에서는 새로운 2 레벨 탐색 스피어 디코딩 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 심볼검출 시에 성능향상에 영향을 줄 수 있는 유용한 후보군이 이전 단계에서 버려지는 것을 피하기 위해서, 2 레벨 트리 탐색을 동시에 수행한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 알고리즘이 BER 측면에서 기존의 알고리즘보다 성능이 우수함을 확인하였다.
  2. Kong, Hyung-Yun;Bao, Vo Nguyen Quae 1138
    PDF KSCI
    This paper considers 2-hop wireless cooperative communications networks with fixed decode-and-forward relays. Specifically, we first derive the closed-form BER expression for theoretically evaluating the end-to-end performance of these networks. Then, based on this expression and long-tenn fading statistics, we propose a power allocation method for source and relay. Such a method brings about multiple advantages in tenn of spectral efficiency and implementation complexity over other power allocation methods based on instantaneous fading statistics. A variety of numerical results reveal that the cooperative communications scheme with the proposed power allocation significantly outperforms that with the equal power allocation and the direct transmission scheme for any position of the relay subject to the same total transmit power constraint.
  3. Lee, Jae-Hoon;Kim, Dong-Woo 1147
    PDF KSCI
    본 논문에서는 듀얼-홉 MIMO(Miltiple-Input Miltiple-Output) DCF(decouple-and-forward) 릴레이 시스템의 성능 분석을 위한 확률 밀도 함수를 유도한다. 확률 밀도 함수를 사용하여 정확한 BER 분석을 할 수 있다. 분석할 수 있는 안테나 조합은 (1,8,1), (8,1,8), (2,4,2), (4,2,4)이며 괄호 안의 숫자는 송신국의 송신 안테나, 릴레이 안테나, 수신국의 수신 안테나 개수이다. M-ary PSK일 때 MIMO DCF 릴레이 시스템의 모의 실험을 통해 얻은 평균 BER과 확률 밀도 함수를 통해 유도한 BER식에 의한 평균 BER이 서로 일치함을 확인할 수 있다. DCF 릴레이 시스템을 썼을 때 공간 다이버시티를 얻을 수 있다.
  4. Kwon, Yang-Soo;Yoo, Jae-Ho;Kim, Hyeon-Su;Chung, Jae-Hak 1156
    PDF KSCI
    본 논문에서는 중계기 기반의 무선통신시스템에서 기지국과 단말기의 효율적인 데이터 교환을 이루기 위한 시역전 방법을 적용한 양방향 부호화 방법(BTC)을 제안한다. 기존의 중계기를 기반으로 한 데이터 교환 방식은 각국이 데이터 송신을 하는 동안 간섭을 피하기 위해 타 국은 송신을 하지 않는다. 따라서 기지국과 단말기가 데이터를 교환하기 위해서는 총 네 단계의 전송단계가 필요하다. 그러나 제안된 시역전 알고리즘을 적용한 양방향 부호화 방법은 중계기가 데이터를 수신하기 전에 탐침신호를 기지국과 단말기에 송신하고, 이를 이용해 양 국이 중계기에 신호를 동시에 송신할 수 있다. 따라서 두 단계 만에 기지국과 단말기가 데이터 교환을 이룰 수 있어 시스템 용량을 향상 시킬 수 있다. 또한 중계기에 기지국과 단말기 사이의 채널 추정을 위한 추가적인 연산이 필요하지 않으므로 낮은 복잡도로 구현이 가능한 장점이 있다. 전산모의실험을 통해 제안된 방법의 향상된 시스템 용량을 보였다.
  5. Joung, Jin-Gon;Lee, Chang-Soo;Lee, Yong-Hoon 1165
    PDF KSCI
    본 논문에서는 기존 다중안테나 빔포밍 (beamforming) 시스템에 적용할 수 있도록 파일럿을 송출하는 단일 안테나 AF방식 중계기와 (amplify-and-forward relays) 이를 이용하는 빔포밍 기법을 제안한다. 먼저 송신기-중계기 채널과 중계기-수신기 채널이 곱해진 전체 채널에 대해서 빔포밍을 수행하는 OBF(overall beamforming)를 소개하고, 송신기-중계기 채널과 중계기-수신기 채널 각각에 대해 독립적으로 빔포밍을 수행하는 HBF (hop-by-hop beamforming) 방식을 제안한다. 수학적 분석 및 컴퓨터 모의실험을 통해, 채널 추정이 완벽할 때, HBF와 OBF의 성능이 동일함을 보이고, 나아가 실제 채널 추정 시나리오를 고려할 때, 제안한 파일럿 송출 중계기를 이용하는 HBF가 OBF에 비해 채널 추정 성능이 우수하고, 비트 오류율 (bit error rate: BER) 성능이 향상됨을 확인하였다.
  6. Kim, Jong-Eun;Choi, Seung-Won 1172
    PDF KSCI
    본 논문에서는 상용 DSP를 기반으로 하여 SDR용 스마트 안테나 시스템의 듀얼 모드 채널 카드를 구현하였다. SDR(Software Define Radio) 기술은 공통된 하드웨어 플랫폼에 소프트웨어를 다운로드하여 사용자가 원하는 모드로 재구성이 가능하게 하는 기술이다. 채널 카드는 고속 데이터 전송을 위한 차세대 이동통신 방식인 WiBro(Wireless Broadband)와 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 통신 모드를 지원하며, 스마트 안테나 기술이 적용된 듀얼 모드 기지국 시스템의 핵심인 모뎀 카드로 사용된다. 본 논문에서는 WiBro 시스템과 HSDPA 시스템으로 구현된 채널 카드의 구조를 설명하고, 구현된 채널 카드의 성능 검증을 위해 상용 통신 규격인 WiBro와 HSDPA시스템에서의 성능을 알아본다.
  7. Ma, Lin Chuan;Hwang, Jae-Ho;Choi, Nack-Hyun;Kim, Jae-Moung 1177
    PDF KSCI
    Non-line-of-sight (NLOS) propagation can severely weaken the accuracy of ranging and localization in wireless location systems. NLOS bias mitigation techniques have recently been proposed to relieve the NLOS effects, but positively rely on the capability to accurately distinguish between LOS and NLOS propagation scenarios. This paper proposes an energy-capture-based NLOS identification method for LDR-UWB systems, based on the analysis of the characteristics of the channel impulse response (CIR). With this proposed energy capture method, the probability of successfully identifying NLOS is much improved than the existing methods, such as the kurtosis method, the strongest path compare method, etc. This NLOS identification method can be employed in adaptive modulation scheme to decrease bit error ratio (BER) level for certain signal-to-noise ratio (SNR). The BER performance with the adaptive modulation can be significantly enhanced by selecting proper modulation method with the knowledge of channel information from the proposed NLOS identification method.
  8. Lee, Min;Oh, Seong-Keun 1185
    PDF KSCI
    이 논문에서는 IST (information society technologies)-WINNER (wireless world initiative new radio) 프로젝트에서 MU-MIMO (multiuser multiple-input multiple-output) 프리코딩 방식으로 채택된 SMMSE (successive minimum mean square error) 프리코딩 방법의 프리코딩 행렬 생성을 단순화하기 위한 $S^{2}MMSE$ (simplified SMMSE) 알고리즘을 제안한다. 기존의 알고리즘이 모든 사용자들의 모든 수신 안테나들을 대상으로 개별 MMSE nulling을 필요로 하는 프리코멍 벡터들을 생성하는 것과 대조적으로, 제안되는 알고리즘은 먼저 사용자 별 MMSE nulling 과정을 수행하고, 해당 사용자 내에서는 이 결과를 공통으로 이용하여 개별 수신 안테나에서 추가적인 MMSE nulling 과정 없이 단순한 행렬-벡터 곱으로 프리코딩 벡터를 계산한다. 따라서, 이 알고리즘을 사용하면 SMMSE 프리코딩을 위한 프리코멍 행렬 생성을 크게 단순화시킬 수 있다.
  9. Son, Jun-Ho;Min, Tae-Young;Kang, Chung-G. 1191
    PDF KSCI
    주파수 재사용도 K = 1을 사용하는 셀룰러 OFDMA 시스템에서 셀 경계 사용자의 동일 채널 간섭에 의한 수율 저하 문제를 완화하기 위한 대역 분산적 자원 할당 알고리즘을 제안하고, 이에 따른 성능 향상 효과를 분석한다. 본 논문에서 고려한 대역 분산적 자원 할당 알고리즘은 셀 내의 사용자를 경로 감쇄 순서로 내림차순으로 정렬한 후에 각 셀마다 다르게 미리 정해져 있는 자원 할당 영역부터 자원을 할당한다. 셀마다 다른 시간과 공간적인 영역에서 자원 할당을 시작하도록 되어 있으므로 셀 경계의 사용자부터 셀 중앙의 사용자들까지 셀 내 특정위치의 사용자를 특정 시간대에 배치하여 셀 경계 사용자들이 동시에 같은 자원을 사용하여 간섭이 매우 커지는 경우를 미리 방지하고 셀 내의 사용자들에게 간섭이 평준화되어 고르게 영향을 받도록 한다. 이러한 대역 분산적 자원 할당 방식을 사용하여 셀 경계 사용자의 전송률과 outage 성능이 향상되었음을 확인하였다.
  10. Park, Jae-Hyun;Xue, Peng;Kim, Duk-Kyung 1200
    PDF KSCI
    TDD를 기반으로 하는 TD-SCDMA 시스템에서는 이동국이 셀과 셀 사이로 이동할 때, 통화상태를 유지하기 위해서 바톤 핸드오버(Baton Handover)를 사용한다. 하지만 바톤 핸드오버는 장비와 시스템에 더 높은 복잡도와 더 많은 계산량과 같이 많은 요구사항을 갖는다. 그래서 실제 시스템에서는 하드 핸드오버와 바톤 핸드오버를 병행하여 사용하는데 그 성공률이 95%정도로 실제 시스템에 사용하기에 부적합 하다. 본 논문은 이미 WCDMA를 기반으로 성능이 증명된 소프트 핸드오버(Soft Handover)를 TD-SCDMA 시스템에 적용하는 방안을 제안한다. 또한 모의실험을 통해 기존의 바톤 핸드오버방식과 제안된 랜드오버 방식에 대한 BER성능을 측정하였다. 그 결과를 통해 제안된 핸드오버의 BER 성능이 기존의 바톤과 하드헨드오버에 비해서 좋은 성능을 가지는 것을 알 수 있다.
  11. Kim, Young-Joon;Lee, Jung-Seung;Baik, Doo-Kwon 1209
    PDF KSCI
    무선통신 시스템에 있어서 스펙트럼 효율성과 전송속도의 극대화를 위해 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술을 시스템에 적용하는 노련이 계속되고 있다. 최근 대두되고 있는 WiMAX와 LTE는 OFDM 기반 기술로서 CDMA보다 MIMO기술을 적용하기 쉽다는 장점에 의해 MIMO 기술을 기본으로 채택하고 있다. 하향 링크에서는 STC(Space Time Coding) 방식과 SM(Spatial Multiplexing) 방식을 사용하여 MIMO 방식을 기본 기술로 적용하였으며 상향링크에서는 C-MIMO(Collaborative MIMO) 기술이 사용된다. 특히, 상향링크는 양방향 데이터 통신을 활용한 다양한 신규 서비스가 제안되고 있어 전송 성능을 개선시킬 수 있는 C-MIMO의 성능향상이 기술 쟁점이 되고 있다. 본 논문에서는 C-MIMO 성능 향상을 위하여 기존에 사용되고 있는 신호간 직교성(OF: Orthogonal Factor)의 성질을 이용하여 단말 조합을 선택하는 방식(DPS: Determinant Pairing Scheduling)과 신호간 직교성을 사용하지 않고 단말 조합을 선택하는 방식(RPS: Random Pairing Scheduling)을 분석하였다. 또한 DPS와 RPS 방식을 보완한 새로운 알고리즘을 제안 하여 스펙트럼 효율을 높이는 방법을 고안하였다. 결과에 의하면 새로운 알고리즘을 통하여 RPS 대비 $2{\sim}3dB$ 이득을 보았으며 DPS에 비하여 현격하게 복잡도를 감소 시켰다.
  12. Choi, Seung-Duk;Lee, Sang-Kook;Hawng, In-Kwan;Shin, Cheon-Sig;Lee, Sang-Uk 1217
    PDF KSCI
    갈릴레오 위성시스템의 정확한 위치 확인을 위해서는 기본적으로 정화한 반송파 추적이 이루어져야 한다. 주파수 오차를 추적하기 위한 FLL은 전파 도달 시간의 변화를 발생시키는 동적 음력에 강인하지만 정확한 반송파 추적이 어렵다. 반면 위상 오차를 추적하기 위한 PLL은 정확한 반송파 추적이 가능하지만 동적음력에 약하고 높은 동적음력에서 반송파 추적성능이 저하된다. 본 논문에서는 갈릴레오 L1F 신호에서 높은 동적응력에서도 정확한 반송파 추적이 가능하도록 FLL과 PLL의 상호 보완적인 운용과 FLL지원의 PLL 루프필터를 적용한 반송파 추적루프를 설계하였으며, 모의실험을 통하여 제안한 기법의 성능을 입증하였다.
  13. Lee, Young-Kyu;Lee, Chang-Bok;Yang, Sung-Hoon;Lee, Jong-Koo;Kong, Hyun-Dong 1225
    PDF KSCI
    본 논문에서는 현재 미국과 유럽에서 GPS와 같은 위성을 이용한 광역 항법 시스템의 백업 및 대체 항법 시스템으로 사용하기 위해 활발히 연구되어지고 있는 Loran-C와 같은 지상파 신호를 사용하였을 때, 이의 성능에 큰 영향을 미치는 요소 중 하나인 일변효과를 보정해 줄 수 있는 방안에 대해서 논한다. 일변효과를 보정해 주기 위해 먼저 최소제곱주파수분석(LSSA) 방법을 사용하여 신호에 포함되어 있는 개별적인 주기 성분을 찾아내고 이러한 신호에 대한 진폭 및 위상을 추정하여 보정 신호를 생성하고 이를 본래 신호에서 빼 줌으로써 주기 성분에 대해 보정해 준다. 본 논문에서는 이를 위한 간단한 알고리즘을 제안하고 이의 성능을 모의실험을 통해서 분석하였다. 모의실험 결과 신호대잡음비(SNR)가 0 dB인 상대적으로 열악한 수신 환경에 있어서 진폭 및 위상에 대해 각각 5 % 및 0.17 % 이내의 오류를 가지고 추정할 수 있음을 고찰하였다. 또한 실측한 Loran-C 데이터를 사용하여 보정 후 얻을 수 있는 성능 향상에 대해서도 분석하였으며, 이 결과 5 분의 이동 평균 간격을 사용하였을 때 대략 22 %의 성능 향상을 얻을 수 있음을 고찰하였다.
  14. Moon, Hyo-Sang;Jun, Kye-Suk;Lee, Bom-Son 1233
    PDF KSCI
    본 논문에서는 UMPC급의 휴대 단말에 장착 가능한 소형 MIMO 안테나를 설계 및 측정 분석하였다. 제안된 MIMO 안테나는 두 개의 노치 안테나와 하나의 변형된 모노폴 안테나를 이용해서 $40mm\;{\times}\;100mm$ 기판안에 세개의 방사 소자를 넣은 것이다. 각 안테나는 중심 주파수 1.8GHz에서 80-200MHz의 대역폭을 가진다. 또 전 주파수 대역에서 격리도가 l0dB 보다 크게 나타나고 있다. 제안된 MIMO 안테나의 성능 평가를 위해서 ARC/TARC, correlation, MEG를 소개하고 안테나의 성능을 평가 하였다. 포락선 상관도는 0.04이하로 계산되었고 평균 유효 이득(MEG)은 1에 가깝게 나타났다.
  15. Kim, Che-Young;Kim, Dang-Oh 1242
    PDF KSCI
    본 논문에서는 AMPS 수신기에게 전파 간섭을 야기시킬 소출력 무선기기의 방사 전계강도를 예측하였다. 제시된 전계 강도 수치는 상호변조 간섭을 일으키지 않을 방사량의 상한치가 되며, 그 수치는 79.13[$dB{\mu}V/m$]이었다. 이 상한치의 타당성을 보이고자 상호변조에 근거된 이론 제시, AMPS 수신기의 모델링, 및 해당 IC에 대한 측정을 수행하였다. 그 결과 삼자 간의 수치들은 허용된 범위 내에서 잘 일치됨을 확인할 수 있었다.
  16. Wang, Zan;Pan, Jae-Kyung 1251
    PDF KSCI
    Diffuse wireless optical communication offers more robust optical links in terms of coverage and shadowing than line-of-sight links. However, traditional diffuse wireless infrared (IR) transceiver systems are more susceptible to multi-path distortion and great power decrease, which results in limiting high-speed performance. Multi-beam is an effective technique to compensate for multi-path distortion in a wireless infrared environment. The goal of this paper is to analyze the transmission characteristics by replacing traditional diffuse system (TDS) which contains single wide angle transmitter and single element receiver by system consisting of three-beam transmitter and non-imaging receiver (TNS) attached with compound parabolic concentrator (CPC). In the simulation, we use the recursive model developed by Barry and Kahn and build the scenario based on 10 different cases which have been listed in Table 1. Moreover, we also check the reliability of the TNS diffuse link channel by BER test on the basis of different receiver positions and room sizes. The simulation results not only show the basic transmission characteristics of TNS diffuse link, but also are references to design more efficient and reliable indoor infrared transmission systems.
  17. Oh, Se-Moon;Keum, Min-Ha;Kim, Dong-Hyeok;Kim, Jin-Sang;Cho, Won-Kyung 1261
    PDF KSCI
    본 논문은 최근 표준화가 완성된 IEEE 1451.5 표준을 적용한 네트워크 접속가능한 응용프로세서(NCAP: network capable application processor)와 무선 트랜듀서 접속 모듈(WTIM:wireless transducer interface module)의 구현에 대한 연구이다. PC와 무선통신 모듈로 구성되는 NCAP부와, FPGA, 센서 보드., 무선 통신모듈로 구성되는 WTIM 부로 구성된다. NCAP부의 구현에는 C++ 언어가 사용되었고 WTIM 구현에는 FPGA를 이용하여 Verilog-HDL이 사용되었으며 NCAP과 WTIM과의 무선통신은 Zigbee를 이용하였으며 Zigbee의 기능구현을 위하여 nesC를 이용하였다. 본 논문에서는 NCAP과 WTIM은 IEEE 1451.0와 IEEE 1451.5 표준을 통하여 서로 통신 하도록 구현하였으며 표준에 근거하여 두 가지 실험을 실시하였다. 실험을 통하여 제안된 구조가 IEEE 1451.5 표준의 기능적인 부분을 효과적으로 수행하는 것을 검증하였다.