• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1773-1779
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• 2015

본 논문은 컬러 클러스터 MIMO 기술을 적용하여 육상과 해상 간의 저비용 고속 무선 데이터 전송이 가능한 해상 가시광 통신 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 각 컬러 클러스터에 50개의 RGB LED 로 구성되며, 온-오프키잉을 사용하여 변조한다. 수신기에서는 선택적 합성기술을 수행하여 컬러 클러스터의 다이버시티 효과를 얻어 비트오율 개선을 제공한다. 성능 실험에서는 해상 채널 구성을 위해 대기 난류 조건에서 바다 상태 데이터 (파고, 풍속 등)를 Pierson-Moskowitz 및 JONSWAP 스펙트럼에 적용하여 구현하였으며 해상 링크 품질을 통신거리와 비트 오율을 통해 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안한 시스템은 국제항로표지협회의 해상 부표식에 충족하고, 고출력 LED를 사용하기 때문에 충분한 조명을 동시에 제공할 수 있는 효율적인 해상 가시광통신 기술임을 보여주고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.733-738
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• 2013

본 논문에서는 증폭후전송 (amplify-and-forward, AF) 기반의 중계 전송 시스템에서 통신 정보를 도청하는 도청자가 존재하는 환경인 와이어탭 채널 (wiretap channel)에서의 물리 계층 보안에 대한 분석을 한다. 와이어탭 채널 환경에서 원천 노드, 목적지 노드, 중계 노드, 도청 노드가 각각 한 개씩 존재한다고 가정하며, 특히 중계 노드는 다수의 안테나를 가지고 있는 시스템을 고려한다. 중계 노드에서는 AF 전송시에 다이버시티 (diversity) 이득을 취하기 위한 안테나 선택 기법을 적용하였다. 구체적으로, 중계 노드에서 데이터 수 송신시 신호대잡음비를 최대화 할 수 있는 안테나를 선택하여 동작한다. 보다 실질적인 환경을 고려하기 위하여 중계 노드에서 목적지 노드로 전송할 때 도청 노드에 대한 채널 정보는 없는 환경을 고려하였다. 제안된 시스템의 보안 성능 분석을 위하여 보안 불통 확률 (secrecy outage probability)를 한 개의 적분 형태로 구하였으며, 시뮬레이션 결과를 통하여 해당 성능 분석이 올바름을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권5A호
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• pp.696-701
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• 2000

마이크로파 통신하는 여러 응용 장치들에서 송, 수신 장치들 사이의 전파경로에 따라 수신아테나에 수신되는 전압이 달라진다. 교통제어를 목적으로 하는 ETC(Electronic Toll Collection)시스템은 고속도로의 자동요금징수시스템으로 노변장치(Beacon)와 차량 탑재장치(On Board Unit) 등으로 구성되며 이 장치들 사이의 전파경로는 다중 경로이다. 따라서 수신안테나의 전압은 거리에 따라서 그 키기가 크게 감소되는 페이딩 현상이 발생된다. 본 연구에서는 모델화된 ETC 시스템의 전파 다중경로를 사용하여 주파수변화에 따른 효과, 환경 변화, 편파, 및 안테나 방사패턴 등의 영향들을 고려하여 페이딩 현성이 최소로 되는 조건을 구하였다. 분석결과, 강우 시 수직 편파의 경우 페이딩 효과가 크게 감소되며 일반적으로 원형 편파일 경우 페이딩 효과가 비교적 적었다. 큰 방향성의 안테나를 사용하면 근거리에서 페이딩 효과가 감소하였다. 공간과 주파수 다이버시티 기술을 적용하면 페이딩에 의한 영향을 감소시킬 수 있었다. 이러한 결과들을 차량 탑재장치에서 수신된 전압의 크기(dB)와 노변장치와 차량 사이거리로 도시하였으며 실험에 의한 결\ulcorner와 비교 검토하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2A호
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• pp.202-213
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• 2004

본 논문에서는 다중 안테나 OFDM 기반의 최대 200Mbps급 차세대 무선 LAN 시스템의 프리엠블 구조와 이를 이용한 동기/채널 추정 기법을 제안한다. 제안된 프리엠블 구조를 사용할 경우 IEEE 802.11a 시스템과의 하위 호환성을 유지할 수 있을 뿐 아니라 동기 측면에서는 안테나 다이버시티(diversity) 이득으로 인해 단일 안테나 OFDM 시스템에 비해 우수한 성능을 얻을 수 있다. 또한 채널 추정 측면에서는 프리엠블의 오버헤드가 적고, 기존의 채널 추정 기법들을 적용할 경우 발생하는 시간 동기 오차에 의한 성능 저하를 주파수 영역에서의 위상 보정을 통해 최소화할 수 있다. 제안된 프리엠블 구조를 이용한 동기 및 채널 추정단은 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어로 설계 및 검증되었으며, 그 결과 4개의 전송 안테나와 4개의 수신 안테나를 갖는 경우 동기단은 약 150K gates, 채널 추정단은 약 12K gates가 소요되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3137-3143
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• 2009

본 논문에서는 한팔 나선 안테나(single arm spiral antenna)의 편파(polarization) 및 빔 틸트(beam tilt) 특성에 대하여 분석하였다. 한팔 나선 안테나는 나선 둘레 길이(spiral circumference length)가 한 파장 길이 이상 길어지면, 안테나의 최대방사 빔 방향이 안테나로부터 수직인 축빔(axial beam)으로부터 틸트되는 특성을 가지고 있다. 이때 나선 안테나의 급전위치(내부, 외부)에 따라 원형편파 (RHCP, LHCP)가 변화 하며, 안테나의 길이 변화에 따른 빔 틸트시 원형편파 특성에 따라 최대 방사 빔 방향이 서로 상이한 방향으로 틸트 됨을 검증하였다. 이러한 한팔 나선 안테나의 전기적인 특징을 이용하여, 단일 안테나로 이중 편파를 갖는 빔 포밍, 다이버시티, 또는 MIMO어플리케이션에 대한 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.5233-5241
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• 2014

본 논문에서는 Mobile WiMAX 기반 군전술정보통신네트워크 (TICN)의 성능을 시스템 레벨에서 평가한다. 전시에 정지상태의 기지국 (BS: Base Station)들이 불규칙적으로 분포되어 있는 환경에서 이동 기지국 (BS-OTM)이 투입되었을 때 인접 기지국 및 가입자 (SS: Subscriber Station)가 받는 영향을 분석한다. 이동기지국이 추가적으로 사용되었을 때 서비스를 제공하는 기지국이 변함없는 가입자 관점에서는 간섭이 증가하여 CINR(Carrier To Interference and Noise Ratio)이 감소하고 이동 기지국에 의해 가입자가 두 기지국으로 분산되어 다중사용자 다이버시티가 감소하는 단점이 있음을 밝힌다. 그러나 통신 환경이 열악했던 가입자 주변에서 이동 기지국이 작동하게 되어 새롭게 서비스 받게 되는 가입자들은 큰 CINR 이득을 얻게 되며, 셀 전체적인 수율관점에서는 이동기지국에 의해 성능이 크게 향상된다. 또한, 반송파주파수, 이동기지국의 이동속도 및 위치에 따른 성능을 평가한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.251-254
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• 2011

와이브로(Wibro) 또는 WiFI 망에서 동일한 멀티캐스트 그룹에 속한 이동 단말기들은 동일한 MBS(멀티캐스트/브로드캐스트 방송 서비스) 콘텐츠를 수신한다. 동일한 MBS 존 내의 기지국(RAS: Radio Access Station) 들이 MBS 콘텐츠 소스로부터 수신된 MBS 콘텐츠에 대한 전송 시간을 동기화할 수 있도록 기지국들은 전송 동기화 정보와 신뢰성 있는 데이터 패킷 수신을 동기 시간을 결정하기 이전에 보장받을 수 있어야 한다. 만약에 동일한 MBS 존에 속하는 다수의 기지국 중에 전송 동기화 정보를 수신하지 못하거나 패킷 데이터 일부 또는 전부를 수신하지 못한다면, 동기 전송 시간을 결정하기 전에 이미 손실된 정보와 패킷 데이터를 이동 단말기로 전송하게 됨으로써 이동 단말기가 MBS 콘텐츠를 수신하면서 동일 MBS 존 내의 다른 기지국으로 핸드오버하게 되면 MBS 콘텐츠에 대한 끊김없는 수신을 보장할 수 없을 뿐만 아니라 매크로 다이버시티(macro diversity) 이득을 얻기 위한 동일한 MBS 존에서 이동 단말기들에게 전송되는 MBS 콘텐츠들의 동기를 보장 할 수 없다. 따라서, 본 논문에서는 동기 전송 시간을 결정하기 앞서서 다수의 RAS가 전송 동기화 정보와 신뢰성 있는 패킷 데이터 콘텐츠 수신을 보장받을 수 있는 장치를 보완한 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 데이터 전송 동기화 방법을 제안한다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.157-162
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• 2010

본 논문에서는 양��향 통신 시스템에서 폐회로 다중 안테나 송수신 (closed-loop multiple-input multiple-output) 기법을 사용하는 적응형 협동 다중 홉 중계 시스템을 제안한다. 중계기와 기지국 사이의 이동성이 낮기 때문에, 폐회로 다중 안테나 송수신 기법은 개회로 다중 안테나 송수신 기법보다 높은 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 이 때, 한 개 이상의 중계 터미널들은 기지국으로 전송을 공유하고 프리코딩 가중치 벡터를 피드백하기 위해 하나의 협동 그룹에 포함되어야 한다. 피드백 비트의 증가로 인한 전송량 감소를 최소화하기 위해 코드북 기반의 최대비 전송 기법을 사용하여 피드백 비트수를 제한한다. 기지국은 협동 중계 그룹 중에서 채널 상태가 가장 좋은 중계기를 선택하고, 프리코딩을 위한 인덱스 값을 중계기에 피드백한다. 이러한 중계 시스템을 위해 피드백 형태와 선택 프로토콜 시나리오를 제안하고, 모의실험을 통해 중계기 선택에 따른 성능을 확인한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.266-271
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• 2007

이동 채널 환경에서 신호는 다중경로 페이딩의 영향으로 통신품질이 크게 저하된다. 지금까지 이러한 페이딩의 영향은 기지국과 이를 중심으로 움직이는 이동 단말간의 이동 채널환경에서 고려되어왔다. 그러나 텔레매틱스 등과 같은 향후의 이동통신 서비스는 기지국과 같은 인프라를 통한 통신뿐만 아니라 단말기간 이동 ad-hoc통신도 활용될 것이므로 이런 통신환경에서의 페이딩 영향을 분석하고 다이버시티 기법에 대해 연구할 필요가 있다. 본 논문에서는 두 대의 차량을 이용하여 이동 통신 채널을 측정하고, 이 데이터를 활용하여 선형 빔형성 안테나의 페이딩 성능을 분석하였다. 채널 측정은 전 방향 안테나가 장착된 이동 차량에서 2GHz 대역의 QPSK 신호를 전송하고, 선형배열 안테나가 장착된 차량을 일정 지역을 이동하면서 수신 신호를 저장하였다. 빔 형성 안테나 기법의 페이딩 성능은 전방향 안테나에 대한 페이딩 마진의 향상 정도를 분석하였으며 선택 다이버서티를 사용한 경우와 비교하였다. 측정 데이터로부터 페이딩 깊이에 따른 CDF를 분석한 결과, 빔 형성 기술을 적용하면 선택 다이버서티를 적용한 경우에 비해 페이딩 마진이 페이딩 환경에 따라 6-7dB 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권3호
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• pp.365-370
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• 2016

최근 수중통신의 성능 향상을 위해 육상의 이동통신 기술 중 하나인 다중반송파 방식을 수중채널 환경에 적용하기 위한 연구 사례가 증가 하고 있으며, 본 연구에서는 기존 다중반송파 방식에 비하여 우수한 통신 성능을 갖는 시스템 설계를 위해 자원 확산에 의한 주파수 다이버시티 효과와 반복(Repetition)효과를 갖는 RS(Resource Spreading) FMT-OFDM 시스템을 제안한다. 본 연구에서는 실해역에서 측정한 데이터를 기반으로 채널을 모델링하고 시스템 파라미터를 설정한 후 RS FMT-OFDM 시스템과 기존 FMT-OFDM 시스템의 성능을 시뮬레이션을 통해 검증 하였다. 성능검증 결과 기존의 FMT-OFDM 시스템에 비하여 BER $10^{-3}$ 기준 약 12dB정도 통신성능의 향상이 있었으며, 자원 확산률이 증가함에 따라 통신 성능 향상이 있음을 확인할 수 있었다.