• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.31 no.5
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• pp.59-69
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• 2016

4G 대비 50배 이상의 최대 전송률, 1Gbps 이상의 사용자 체감 전송율, $10TB/s/km^2$의 단위 면적당 트래픽 용량, 1ms 이내의 전송 지연, $10^7/km^2$ 고연결 밀도 등의 핵심 성능 지표를 목표로 5G 기술 연구개발이 진행되고 있다. 5G 성능 지표의 달성을 위해 스펙트럼 효율을 증가시키는 무선 전송 기술, 유연성 있는 스펙트럼 사용 기술, 초고주파 대역 활용 전송 기술, 밀집 소형셀 기술 등의 신기술이 무선 액세스망에 적용되고 있으나, 백홀, 미드홀 그리고 프론트홀 등의 전달망 구간에도 높은 데이터 전송률과 매우 낮은 지연 시간을 제공할 새로운 해결책이 요구된다. 본고에서는 다양한 링크 전송 기술과 SDN/NFV를 수용하면서 패킷 스위칭 통합 망을 향해 연구되고 있는 5G 전달망 기술동향을 기술한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.41 no.12
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• pp.1903-1913
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• 2016

In this paper, we propose 2-stage beamformer with linear receiver in wireless backhaul downlink system where macro base station has large antenna array with sub-array structure. Also, to compare the system capacity, we apply 3-stage beamformer with zero-forcing precoder and calculate the achievable sum rate of received small cell base stations. Considering scattering and path-loss property of wireless backhaul channel, we combine precoding technique for spatial multiplexing and beamforming technique to overcome path-loss. Therefore, we design DFT-based fixed beam patterns for the first stage. The simulation results show that considering spatial multiplexing, proposed 2-stage beamformer with linear receiver can increase the achievable sum rate as well as reduce the feedback information.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.18 no.3
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• pp.223-231
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• 2015

This paper proposes a new wireless backhaul technology based on MHN(Mobile Hotspot Network) which uses a wide frequency band of millimeter wave to provide wideband Wi-Fi services for subway passengers. Performance analysis of MHN up and down links, based on data: up and down links structure analysis of physical layer and simulation study of the MHN wireless backhaul link model, show that the proposed MHN-based wireless backhaul network can transmit data at a 1.2Gbps data rate and provide Internet service 100 times faster than that of conventional WiBro-based wireless backhaul networks. These results indicate that the proposed MHN technology is appropriate for subway mobile networks.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.14 no.5
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• pp.44-51
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• 2015

The deployment of high capacity backhaul is required due to explosive growth in mobile data services. For rapid backhaul deployment, point to point microwave is a much easier and cheaper technology. The space diversity scheme is used in point to point microwave links. The purpose of space diversity is to overcome fading by combining signals from two separate receiver antennas. For signal combining algorithm, maximum power and minimum distortion methods were used and these algorithms were reported not to be good enough for robustness in selective fading. In this paper, a more practically efficient signal combining scheme from the main and diversity branch is proposed and evaluated in selective fading channel. The proposed algorithm has shown significant performance improvement in terms of signal spectrum.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.40 no.6
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• pp.1005-1013
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• 2015

In this paper, an uplink pilot signal structure is proposed for millimeter wave(mmWave)-based mobile wireless backhaul. For the transmit diversity of two antenna ports, uplink pilot signals generated from the Zadoff-Chu sequence can be mapped in an interleaved mode or continuous mode on the frequency axis, and channel estimation algorithms are different depending on the pilot signal mapping schemes. Through a simulation under Rayleigh fading channel assuming a subway scenario, the interleaved mapping scheme showed no performance degradation compared to the continuous mapping scheme and the implementation complexity of the uplink channel estimator was reduced due to the interleaved mapping scheme.

• Information and Communications Magazine
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• v.30 no.2
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• pp.11-17
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• 2013

5세대 이동통신 시스템은 100Gbps급의 용량 증대를 목표로 하고 있으며, 이를 지원하기 위해서 무선 백홀에서 10GHz 이상 대역을 활용하는 연구가 시도되고 있다. 또한, 사용자를 지원하기 위한 무선 접속망에서는 고용량의 용량 증대 달성을 위해서 massive MIMO 등의 기술들이 활용될 수 있다. 하지만 5GHz 이하의 대역에서 많은 안테나를 활용하기 위해서는 공간상의 제약이 발생하기 때문에 이를 극복하기 위해서 집적화된 안테나에 대한 연구가 필요하다. 집적화된 안테나의 방사패턴에 따른 채널 특성은 기존 채널 특성과는 많은 차이가 있으며 이론적인 연구에는 한계가 발생할 수밖에 없어서 실제 검증 시스템의 구현을 통해서 측정을 통한 분석 연구가 필요하다. 이에 따라 본 논문에서는 집적화된 안테나를 기반으로 하는 무선 접속망의 설계를 위해서 SDR 기술인 GNURadio와 USRP 보드를 활용한 시스템을 설계하고 성능 분석한 결과를 제시한다. 본 연구를 통해서 집적화된 안테나 기반의 용량에 대한 성능이 동일한 수신 SNR 관점에서는 기존 MIMO의 성능과 비교해서 큰 차이가 없음을 보인다.

• Information and Communications Magazine
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• v.29 no.11
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• pp.81-93
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• 2012

60GHz 주파수는 최대 9GHz 까지 엄청난 대역폭을 활용하여 Gbps급의 무선전송이 가능한 대역으로서, 최근 이 대역을 댁내 무선전송장치 및 초고속 무선랜에 활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이와 같이 60GHz에 대한 관심도가 높아진 이유는, 밀리미터파 통신이 기존에는 무선 백홀용으로 주로 사용되었던것에 비해 지금은 가정 및 사무실내에서의 초고속 네트워크 또는 영상가전에서의 무선 전송장치 등 응용분야의 다변화가 예상됨에 따라, ISM 대역이면서 광대역을 활용할 수 있는 60GHz가 급부상하게 된 것으로 본다. 이와 함께 CMOS 칩기술의 꾸준한 발전으로 현재는 수 십 나노공정을 이용하여 테라헤르쯔 대역에서도 동작하는 칩이 발표되고 있는 바 그동안 60GHz 시장 확산의 가장 큰 걸림돌이 었던 무선 전송장치의 높은 가격, 사이즈, 소모전력의 문제를 한꺼번에 해결할 수 있게 된 점도 이유중 하나이다. 따라서 이와 관련하여 본고에서는 ETRI와 KETI를 중심으로 진행되어 온 "60GHz 무선 전송장치에 탑재 가능한 범용 CMOS 송수신 칩 및 이를 활용한 빔포밍 트랜시버 기술에 관한 연구"를 소개하고자 한다.

• Information and Communications Magazine
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• v.32 no.4
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• pp.64-71
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• 2015

고정 기지국 및 셀룰러 환경을 기반으로 하는 4G 네트워크 모델이 사용자가 네트워크 커버리지 안에 존재해야 서비스가 가능한 네트워크 중심인데 반해서, 5G 시스템에서는 사용자의 위치에 상관 없이 최적의 경험이 사용자를 따라 다니는 사용자 중심의 네트워크 모델이 제공되는 것을 목표로 하고 있다. 이동 개인셀 기술은 사용자 중심의 네트워크를 실현하기 위하여 사용자와 함께 이동하는 무선 백홀 기반의 초소형 기지국 및 이를 이용한 다양한 서비스를 제공하는 기술이다. 본 고에서는 이동 개인셀 기술의 여러 가지 용도와 이동 개인셀로 인한 성능 향상에 대해 논한다.

• Information and Communications Magazine
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• v.25 no.5
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• pp.30-37
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• 2008

릴레이(Relay station)는 이동통신 시스템에서 음영 지역 해소를 위해 도입된 기술로서 현재 널리 사용되고 있다. 과거의 방식이 단순히 신호를 증폭해서 보내는 리피터(Repeater)의 기능에 국한된 것에 비해 최근에는 보다 지능화된 형태로 발전하고 있다. 더 나아가 릴레이 기술은 차세대 이동통신 시스템에서 기지국 증설 비용과 백홀 통신망의 유지비용을 줄이는 동시에 서비스 커버리지 확대와 데이터처리율 향상을 위해 반드시 필요한 기술로 평가받고 있다. 이에 본 고에서는 릴레이 기술의 일반적인 분류와 도입 시나리오 및 요소 기술에 대해 살펴보고 표준화가 진행 중인 IEEE 802.16j Relay TG (Task group)의 동향 그리고 무선 인지 환경하에서의 릴레이 도입의 가능성에 대해 기술한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.35 no.8C
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• pp.667-679
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• 2010

The use of femtocells in buildings and homes has been widely studied as a means to enlarge the cell coverage and increase the network capacity of mobile communication systems. Femtocells for Mobile WiMAX (M-WiMAX) using time division duplexing (TDD) requires frame synchronization with neighboring base stations to avoid interference between uplink and downlink signals. In this paper, we propose a new frame synchronization method for femtocell using IEEE 802.11 based wireless backhaul, which transfers the time information of mobile network to femtocells via the beacon signal provided by IEEE 802.11. Also, in order to reduce timing error of the proposed method, we modify the collision avoidance scheme in the transmitter of IEEE 802.11 and apply a timing estimation technique designed in the sense of least squares to the receiver of IEEE 802.11. Through computer simulations using the proposed scheme, we evaluate the performance of frame synchronization for femtocells and show that the recovered timing information satisfies the timing specification defined by M-WiMAX standard.