• 한국통신학회논문지
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• 제31권3A호
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• pp.267-273
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• 2006

본 논문에서는 Beyond 3G 시스템에서 연구되고 있는 OFCDM 시스템에서 터보 코드화되고 클러스터링된 신호의 주파수 다이버시티 이득을 최대화하는 것을 목적으로 한다. 즉, OFCDM시스템은 OFDM과 달리 주파수 영역확산을 하기 때문에 확산 후의 통일 심볼들을 여러 개의 안테나와 같은 안테나에 적절히 할당함으로써 통일 심볼간의 페이딩을 거친 수신 신호의 무상관 특성을 최대화함으로써 주파수 다이버시티 이득을 최대화할 수 있다. 제안된 최적의 방식은 STA-OFCDM에 비해서는 낮은 지연 확산(${\sigma}=0.02{\mu}sec$)에서 4dB 성능 향상이 있고 높은 지연 확산(${\sigma}=0.3{\mu}sec$)에서는 2.5dB가량의 성능 향상되었다. 또한 제안된 최적화 방식을 부반송파 재배열(SR: subcarrier rearrange)을 가진 STA-OFCDM과 비교하면 $10^{-3}$의 요구되는 BER에서 클러스터링에 의해 주파수 다이버시티 이득을 극대화함으로써 지연 확산과 상관없이 2dB정도의 성능 향상을 시킬 수 있었다. 또한 제안된 최적화 방식은 어떤 대역폭 확장이나 수신기로부터 송신기로의 피드백이나 기존의 클러스터링 방식에 비해 더 많은 복잡도를 요구하지 않는다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12A호
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• pp.941-949
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• 2011

선택적 협력 공간 다중화 기술은 단일 안테나를 갖는 소스 노드, 다수의 중계기와 다중 안테나를 갖는 도착 노드가 있는 환경에서 공간 다중화 이득과 추가적인 선택적 다이버시티를 동시에 얻을 수 있다. 그러나 이 방법은 특정 중계기에서 전달된 심볼이 경로 손실에 의해 손실될 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하고 비트 오류율 성능을 향상시키기 위해 전체 중계기 중에서 고정된 수의 중계기를 선택하는 대신 주어진 데이터 전송률 이상의 채널 용량을 갖는 중계기를 기회적으로 선택하고 협력 단계에서 신호를 전달할 때 선택된 중계기와 수신단 사이의 채널을 고려하여 공간 다중화 전송 모드와 공간 다이버시티 전송 모드 중 하나를 결정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 추가적인 공간 다이버시티 이득을 얻음으로써 낮은 SNR 영역에서 약 1.5~2dB의 이득을 얻을 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.141-147
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• 2008

본 논문에서는 화합물 반도체 및 CMOS 공정을 이용하여 수신기에서 주파수를 하향 변환하는 수신믹서를 설계하였다. 주파수 하향변환 믹서의 기본적인 이론과 구조에 대해 살펴보고 이중평형 믹서 구조와 광대역 특성을 얻기위해 매칭회로 대신 고주파와 국부발진기의 입력단에 싱글엔드 신호를 차분신호로 변환하기 위한 능동발룬을 결합한 믹서회로를 화합물과 CMOS 공정으로 설계한다. CMOS 공정을 이용하여 제작한 능동발룬 내장 믹서는 $2{\sim}6[GHz]$ 대역에서 1[dB] 이하의 이득오차와 $3[^{\circ}]$ 이하의 위상오차를 가지며 $2{\sim}6[GHz]$ 대역에서 변환이득 $-1{\sim}-6[dB]$ 특성을 얻었다. 모의실험 결과 화합물 공정을 이용하여 능동 발룬을 결합한 믹서는 $2{\sim}6[GHz]$ 주파수대역에서 $-2[dBm]$의 국부발진기 입력에 대해 약 7[dB]의 변환이득과 5.8[GHz]에서 -10[dBm]의 입력 P1[dB]특성을 나타낸다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제4권5호
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• pp.1-9
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• 2003

본 논문에서는 CDMA 시스템에서 적응 변조 및 부호화 (AMC) 기법의 성능을 향상시키기 위한 방안으로서 기지국과 단말기 간에 개루프 및 폐루프 전송 다이버시티를 적용하였다. 이는 전송 다이버시티를 적용하여 수신 단의 신호 대 잡음비 (SNR)를 개선함으로써, 보다 높은 전송률을 지원하는 변조 및 부호화 레벨이 선택될 확률을 증가시키고 이에 따른 평균 전송률의 이득을 얻고자 하는 것이다. 개루프 전송 다이버시티로는 시공간 블록 부호화 기반 전송 다이버시티 (STTD) 기법을, 폐루프 전송 다이버시티로는 선택적 전송 다이버시티 (STD) 기법을 적용하였다. 모의 실험 결과, AMC 기법과 전송 다이버시티를 결합함으로써 기존 시스템에 비하여 향상된 전송률을 얻을 수 있었다. 단일 경로 레일리 페이딩 채널 환경에서 두 개의 전송 안테나를 사용한 AMC-STTD는 9dB신호 대 잡음비에 대하여 기존의 AMC 기법보다 약 250kbps의 전송률 이득을 보였다. 또한 두 개의 전송 안테나를 사용한 AMC-STD의 경우는 역시 9dB 신호 대 잡음비에서 약 420kbps의 전송률 이득이 얻어짐을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권9호
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• pp.16-23
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• 2009

본 논문에서는 하나의 기지국, 세 개의 중계국, 하나의 수신국으로 이루어진 중계 기반 협동 시스템을 이용하는 새로운 분산 Alamouti 시공간 블록 부호화 기법을 제안하였다. 세 개의 중계국 중에서 선택한 두 개의 중계국과 통신이 이루어지도록 기지국은 두 개의 빔(beam)으로 구성된 array를 사용하는 개별적인 두 개의 안테나로 이루어졌다고 가정하였다. 첫 번째 시간 슬롯(slot) 동안, 기지국의 한 안테나로부터 전송된 개별적인 두 개의 신호가 하나의 중계국에 의하여 선택되고, 더해지고, 증폭되고, 수신국으로 보내진다. 이 전송 기법은 중계국과 수신국 사이의 채널에서 생성될 수 있는 새로운 분산 Alamouti 시공간 블록 부호를 나타낸다. 심벌의 등가 행렬 표현을 이용하여 처노프(Chernoff) 상계(upper bound) 쌍 오류 확률(PEP)의 관점에서 제안된 시공간 블록 부호의 성능을 분석하였다 또한, 수신 신호 성능 관점에서 기지국의 두 개의 안테나 사이의 전력 배분에 따라 결정되는 계수 $\alpha$의 효과를 평가하였다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 $\alpha$의 값이 $\frac{2}{3}$일 때에만 세 개의 중계국에서의 수신 신호가 같은 분산을 갖는다는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 수신국에서 더 나은 성능을 얻을 수 있었다. 이 분석 결과를 통하여 제안된 기법을 이용할 경우 기존의 기법에 비하여 중계국에서의 다이버시티 이득, PEP, 복잡성 관점에서 뛰어난 성능을 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6C호
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• pp.429-437
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• 2008

셀룰러 환경에서 전송 효율을 향상시키기 위하여 일반적으로 사용되는 다중 안테나 (multiple-input multiple-output: MIMO) 시스템은 공간 다중화 (spatial multiplexing: SM) 기법과 공간 다이버시티 (spatial diversity) 기법으로 구분된다. 이러한 MIMO 시스템은 셀룰러 환경에서 단말기가 셀 경계로 이동할수록 인접 셀로부터 오는 간섭 신호의 영향을 받게 되어 심각한 성능 열화를 겪게 된다. 따라서 MIMO 시스템의 전송 효율을 증대시키기 위하여 채널 환경에 적합한 송신 기법과 함께 셀 경계에서의 인접 셀 간섭을 효과적으로 제거할 수 있는 수신 기법의 활용은 매우 중요하다. 본 논문에서는 $M_T$개의 송신 안테나와 $M_R$개의 수신 안테나를 갖는 하향 링크 MIMO 시스템의 전송 효율 증대를 위하여 채널 환경에 따라 공간 다중화 및 공간 다이버시티를 이용한 적응적 송신 방법을 사용하곡 공간 다이버시티가 적용될 경우 MRC (maximal ratio combining) 기법과 ISD (intercell spatial demultiplexing) 기법을 적응적으로 사용하기 위한 선택 기준과, 적응적인 송수신 방식 적용시의 성능 이득을 산출한다. 단말기가 기지국 근처에 위치하여 높은 SIR (signal-to-interference ratio)을 가질 경우에는 공간 다중화를 이용한 송신 기법과 함께 SD (spatial demultiplexing) 수신 기법을 사용하고, 셀 경계와 같이 낮은 SIR을 가질 경우에는 공간 다이버시티를 이용한 송신 기법과 함께 기존의 MRC 수신 방식과 $M_R-1$개의 인접 셀 간섭 신호 성분들을 제거할 수 있는 ISD 수신 방식을 적응적으로 사용함으로써 시스템 전송 효율을 향상시킬 수 있는 방안을 제시한다. 제안한 송수신 방식의 성능을 검증하기 위하여 $M_R{\times}M_T$ MIMO 시스템에서 각각의 송수신 방식에 따른 수신 신호의 유효 신호 대 간섭 비의 확률 밀도 함수를 유도하곡 이를 활용하여 평균 유효 신호 대 간섭 비와 전송 효율을 산출하며, 모의실험 결과와의 비교를 통해 검증한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권4호
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• pp.31-37
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• 2008

기존의 협력통신은 목적지 노드에서 소스 노드와 릴레이 노드들로부터 독립적인 채널의 동일한 신호를 수신하므로 공간 다이버시티와 경로손실감소 이득을 얻을 수 있다. 하지만, 릴레이 노드의 사용으로 인해 주파수 효율이 저하되고, maximal ratio combining (MRC) 결합 방식을 사용함으로써 수신단의 복잡도가 증가하는 문제를 초래하였다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하는 동시에 우수한 BER 성능을 얻을 수 있는 협력 ARQ 프로토콜을 제안하였다. 이 방식은 소스 노드로부터 수신한 신호를 우선적으로 목적지 노드에서 평가하여 만족되어질 경우, ACK 메시지를 소스 노드와 릴레이 노드로 전송하고 수신한 신호를 복구하므로 기존의 협력통신에 비해 주파수 효율을 높일 수 있다. 또한, ARQ 메시지가 NACK일 경우 릴레이 노드는 선택적 재전송을 하므로 소스 노드가 재전송하는 일반적인 ARQ 프로토콜에 비해 시스템의 신뢰성을 높일 수 있다. 제안하는 프로토콜에서의 선택적 전송과 ARQ 메시지의 정보는 각각 소스 노드로부터 수신한 신호의 log-likelihood ratio (LLR) 계산 값과 임의의 문턱 값을 비교하여 결정하므로 기존의 CRC 부호를 위한 대역폭 할당을 요구하지 않으며, 목적지 노드에서 부가적인 결합방식을 사용하지 않음으로써 수신단의 복잡도를 줄일 수 있었다. 레일리 페이딩과 AWGN를 고려한 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 주파수 효율과 BER 성능을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.68-74
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• 2003

본 논문에서는 Ka-band 위성중계기에 사용되어지는 수신하향변환기(Receiver-Downconverter) 모듈의 설계 및 제작 그리고 시험 결과에 대하여 기술하였다. 개발된 수신하향변환기는 30.6 GHz∼31 GHz대역의 신호를 입력으로 받아들여 20.8 GHz∼21.2 GHz 대역의 신호를 출력하는 일종의 Downconverter 이지만, 모듈의 입력단에 저잡음 증폭부가 포함된 수신기의 역할도 하고 있다 개발된 모듈은 제작과정 및 시험과정에 있어 위성중계기 부품 제작 규정을 준수하였으며, 그 개발된 성능은 현재까지 알려진 국내외 유사 부품중의 최고의 성능을 보여주고 있다. 측정된 모듈의 성능은 상온에서 1.9 dB의 잡음지수, 55 dB 이득, 58 dBc의 C/I3 값을 보여주고 있다. 제작된 모듈의 크기는 93 mm${\times}$84 mm${\times}$26 mm이며 무게는 240 g으로서 국내외 유사 제품에 비해 소형이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.325-335
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• 2018

본 논문에서는 이동체의 움직임 및 그에 따른 편파 도래각 변화에 대응 가능한 위성 수신용 능동 위상 배열 안테나를 개발하도록 한다. 이를 위하여 이중편파를 10.7~14.5 GHz의 Ku 대역에서 동시에 구현 가능한 비발디 안테나와 효과적으로 위상 및 이득을 제어할 수 있는 MFC(Multi-Function Core) 칩을 자체 개발하였으며, 이를 이용하여 수신 모듈과 제어 모듈로 이루어진 능동 위상 배열 안테나를 제작하였다. 제작 결과, $60^{\circ}$ 각도까지의 깨끗한 빔 조향 특성과 높은 격리도의 편파 가변 특성을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.188-194
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• 2002

DBS(Direct Broadcasting Satellite)는 광범위한 주사영역과 고품질의 서비스를 제공하므로 정보화 사회에서 매우 유용한 매체로 활용되고 있으며 이동체에서도 위성 방송을 수신할 수 있는 기술을 필요로 한다. 본 논문에서는 한반도 연근해를 항해구역으로 하는 선박과 육상 이동체에서 DBS 수신이 가능한 trracking antenna용 Dual phase LNB를 설계하였다. 설계한 Dual phase LNB는 저잡음 증폭기 대역통과 필터 발진기, 혼합기, 중간주파 증폭기로 구성하였고 위치 추적을 위해 각각 두 입 출력 위상을 동위상으로 구현하였다. 측정 결과, 11.7 GHz~12.2 GHz의 입력신호에 대하여 잡음지수는 0.87 dBmax, 변환이득 62 dB이고, 온도특성은 $-30^{\circ}C{\sim}60^{\circ}C$에서 ${\pm}400$ kHz이고 위상잡음은 100 kHz 옵셋에서 -101 dBc/Hz로서 우수한 성능을 나타내었다.