• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.12-20
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• 2013

셀룰러 이동통신 시스템의 용량과 커버리지를 향상시키기 위한 많은 연구 결과들이 시스템에 적용되었지만, 셀 경계에서의 심각한 성능 열화는 여전히 단말 전송률의 더 나은 향상을 가로막는 주요한 요인으로 남아있다. 3GPP (Third Generation Partnership Project)의 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 표준에서는 협력적 전송 (CoMP, coordinated-multipoint transmission reception)과 ICIC (inter-cell interference coordination)와 같은 진보된 기술들이 셀 경계 성능 열화 문제를 해결하기 위해 소개되었다. 본 논문에서는 다수개의 빔 방향 패턴 (BDP, beam direction pattern)을 활용하여 셀 경계 단말들의 성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제안한다. 다수개의 빔 방향 패턴은 기지국에 설치된 복수 계층 안테나 어레이를 사용해 구현될 수 있다. 고정된 빔 패턴을 갖는 기존의 3섹터 안테나와 비교해서, 제안하는 방식은 다수개의 BDP들이 시간상에서 회전하면서 신호를 전송하게 된다. 이를 통해 셀 또는 섹터 경계에 위치하는 특정 단말들이 기지국으로부터 전체 전송 시간에 걸쳐 나쁜 성능의 신호를 수신하게 되는 상황을 억제함으로써, 해당 단말들의 수신 신호 품질을 향상시킬 수 있다. 성능 평가 결과는 제안하는 방식이 기존 3섹터 전송 방식에 비해 평균 단말 전송률 측면에서 하위 5% 단말에서 약 171% 향상된 성능을 나타냄을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8A호
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• pp.648-660
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• 2012

가중되는 기지국의 트래픽 부하를 줄이면서 실내 음영 지역 문제를 해결하기 위해 저비용, 고성능의 펨토셀(femtocell)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 사무실 빌딩 환경 등 다수의 펨토셀이 설치되는 밀집된 펨토셀 환경에서는 동일 주파수간 간섭 현상으로 인해 전송률이 저하되고 전송품질이 저하되는 등 많은 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 3GPP LTE 기반 밀집된 펨토셀 환경에서 간섭 완화를 위한 전력 제어 기법을 제안한다. 특히, 기존 매크로셀(eNB)로 부터 서비스 받는 mUE(macro User Equipment)가 펨토셀 주변에 매우 가까이 존재할 경우, 밀집된 펨토셀로부터 mUE에게 영향을 주는 펨토셀의 간섭을 최소화하고 전송 성능을 향상시킬 수 있는 최적의 전력제어 기법을 제안한다. 제안하는 전력 제어 기법은 펨토셀의 밀도와 펨토셀의 전송 성능을 보장하면서 mUE의 성능을 향상시킬 수 있도록 설계하였다. 단말의 Outage Probability와 매크로셀과 펨토셀의 신호대 잡음비(SINR)를 주요 성능 지표로 분석한 결과 본 논문에서 제안하는 전력제어 기법은 간섭 제어를 통해 펨토셀의 성능을 유지하면서 mUE의 성능을 30% 이상 개선할 수 있는 것으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권7호
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• pp.29-35
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• 2010

최근 3GPP LTE-Advanced 및 IEEE 802.16m과 같은 차세대 통신 규격에서 섹터 간 협력 전송이 중요 연구주제가 되었고, 그에 따라 기존 비협력 전송에서와 마찬가지로 섹터 간 협력 전송 시에도 최적의 안테나 틸팅 각도를 결정하는 방식의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 섹터 간 협력 전송 및 비협력 전송 시 최적의 안테나 틸팅 각도를 결정하는 방식들을 제안한다. 제안하는 방식은 섹터 반경 내에 동일하게 분포하는 사용자의 전송률 평균인 셀 평균 전송률 또는 셀 평균 로그 전송률을 최대화하는 목적함수를 활용한다. 또한 이론적 용량인 Shannon 전송률 대신 실제 셀룰러 시스템에서 활용되는 AMC (adaptive modulation and coding) 방식을 고려한 셀 평균 AMC 전송률을 최대화하는 목적함수도 함께 활용한다. 협력 및 비협력 전송 시 셀 평균 전송률을 목적함수로 고려하는 경우에는 시스템 전송 효율성을 최대화 하며, 셀 평균 로그 전송률 및 AMC를 목적함수로 활용하는 경우에는 특히 셀 경계 사용자의 전송 효율성 증대를 크게 반영하는 최적의 안테나 틸팅 각도를 결정하는 방식을 제시한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권12호
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• pp.10-21
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• 2015

셀룰러 네트워크에서 기지국의 과부하를 줄이고 주파수 부족 현상을 완화시킬 수 있는 D2D(Device-to-Device) 통신에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 셀룰러 네트워크의 상향링크 주파수 자원을 공유함으로써 상호간의 간섭은 증가하게 된다. 본 논문에서는 셀룰러와 D2D 사이의 간섭을 줄이기 위하여 연판정 기반의 향상된 수신기를 제안한다. 제안한 수신기는 MMSE (Minimum Mean Square Error) 또는 IRC (Interference Rejection Combing) 수신기를 통해 간섭 신호의 불편 추정 (unbiased estimation) 값을 계산 하고 간섭 신호를 억제 및 제거한다. 간섭 신호는 LLR (Log-Likelihood Ratio)로 표현되는 소프트 정보를 통해 업데이트 한다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-A 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어 졌으며, 시뮬레이션 결과 제안한 수신기를 통해 기존 수신기보다 SINR, 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.355-359
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• 2008

와이브로(WiBro), 3G 무선인터넷(HSDPA), 3G LTE 등과 같은 와이어리스 브로드밴드(Wireless Broand) 기술이 점차 성숙됨에 따라 이들 망을 활용한 다양한 무선인터넷 서비스를 제공하려는 사업자들이 증가하고 있다. 기존의 WLAN, 2G/3G 회선망에서의 제한된 이동성 및 네트워크 전송 속도를 개선한 와이어리스 브로드밴드 서비스 시장은 국내에서도 2006년부터 WiBro 및 HSDPA가 사용됨에 따라 사업자간의 경쟁도 본격화되고 있다. 이러한 환경 속에서 사업자들은 신속하고 편리한 서비스 개통과 스마트폰, USB모뎀, 노트북, UMPC, PMP등 다양한 단말들의 펌웨어 업그레이드, A/S 처리 방안에 대해 고심을 하고 있으며, 이들 문제점은 막대한 비용과 고객 민원을 야기시키는 요인이기도 하다. 따라서 경제적인 관리비용으로 동적인 서비스/펌웨어 업그레이드 및 A/S에 대한 고객 만족도를 높이기 위한 단말 원격 관리 필요성이 절실히 요구된다. WiBro 단말의 안전하고 효율적으로 관리하기 위해서는 단말과 기지국사이의 무선구간에 대한 보안(security)을 강화시켜 줄 수 있으면서 이동성(mobility)을 고려한 OMA DM프로토콜을 이용하는 것이 적합하다. 또한, WiBro에서 가입자 인증을 채택하고 있는 UICC의 관리를 위해서 3GPP에서 정의하는 SMS/MMS기반의 또는 BIP(Bear Independent Protocol)기반의 OTA기술을 병행하여 사용하여야 한다. 본 논문에서는 Wi-MAX단말 관리를 위한 OTA Provisioning 규격으로 OMA DM과 TR069이 WiMAX 단말을 위하여 어떻게 적용하도록 규정하고 있는지를 살펴본다. 특히, WiBro 가입자 인증뿐만 아니라 폰북, DRM, 금융서비스 등 다양한 부가 서비스를 위하여 사용되는 UICC의 원격관리를 위한 관리 요소들을 정의, 설계하고 이를 바탕으로 구현된 KTUICC OTA Provisioning시스템을 소개한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.209-214
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• 2014

지능형 모바일 단말기의 급증과 IPTV등 다양한 멀티미디어 부가 서비스의 증가로 IMS(IP Multi-Media Subsystem)가 유/무선 통합 제어 망으로 각광을 받고 있다. IMS의 구조는 인터넷 프로토콜(IP) 기반의 통신망에서 기존 음성 서비스는 물론 SIP를 이용한 다양한 멀티미디어 부가 서비스를 제공하기 위해 세션의 설정 변경 및 해제를 수행하도록 NGN에서 세션 제어계층으로 정의 되었다. 현재는 IPTV 유선전화서비스 사업자 등에서도 폭넓게 채택되어 기존 소프트스위치 기반의 인터넷전화 서비스 플랫폼을 대체하고 있고 특히, 최근에는 이동통신서비스인 4G LTE의 확산에 따라 관련 시장이 빠르게 성장하고 있다. 따라서 본 논문에서는 1,000 회선급 가입자 회선을 수용 할 수 있는 고속의 메인 Processor와 기존 표준 SIP 프로토콜을 사용하는 SIP 단말과 IMS Core와 연동 할 수 있고 다양한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 SIP 게이트웨이를 설계하고 구현하였다.

• TTA 저널
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• 통권175호
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• pp.8-13
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• 2018

앞으로 대략 1년 뒤, 2019년 3월이면 우리나라에서 세계 최초로 5G 상용서비스가 시작된다. 1990년대 말에 cdmaOne, cdma2000 서비스, 2000년대 초 와이브로를 세계 최초로 상용화 했으며, HSDPA 서비스도 마찬가지였다. LTE는 날짜상으로는 스웨덴 대비 조금 늦게 시작하기는 했으나, 전국규모의 서비스 개시 시점을 고려하면 이것도 한국이 사실상 세계 최초라고 말할 수 있다. 그러나 5G 상용서비스 세계 최초라는 의의는 기존의 세계 최초 기록과는 차원을 달리한다고 말할 수 있다. 왜냐하면 ITU-R에서 5G의 비전과 로드맵 작업을 5G는 시기상조라는 반대를 무릅쓰고 한국이 주도했고, 많은 전문가들이 회의적이었던 밀리미터파 주파수 대역의 이동통신 활용 가능성을 한국에서 처음으로 주장했으며, 여러 가지 밀리미터파 대역 중 28GHz 주파수 대역을 선택하여 지지를 수렴해 온 것도 한국이다. 또한 최근 3GPP, ITU-R 표준에서도 당당히 주도세력 중의 하나로 자리매김하고 있으며, 2018년 겨울 올림픽이라는 절묘한 시범 서비스 기회를 행운으로 갖고 있기도 하다. 그러나 상용화를 1년 남짓 남겨두고 있는 지금의 상황은 과거 몇 년과는 사뭇 다른 양상을 보여주고 있다. 과거 5G의 미래가 불확실할 때에는 눈치를 보면서 소극적 자세를 보이던 세력들이 지금처럼 기술, 표준, 시장에 대한 위험도가 많이 사라진 틈을 타, 저마다 실리를 챙기기 위해서 오히려 적극적으로 돌변하고 있다. 기존 이동통신 시장규모는 대략 서비스-디바이스-인프라 장비의 비중이 30:10:1 정도 된다. 표준을 적기에 지원하는 제품과 서비스의 개발 및 이를 지원하는 생태계가 구축되지 않으면 모처럼 어렵게 만들어온 5G 시대의 열매를 정작 우리는 맛보지 못하는 어처구니 없는 일이 생길 수도 있다. 아무쪼록 본 특집을 통해 많은 분들이 5G의 현황을 제대로 이해하고, 이것을 도약대로 삼아서 알찬 5G 시대의 수확을 준비하는 계기가 되었으면 하는 바람이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권7호
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• pp.2998-3017
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• 2018

Massive (large-scale) MIMO (multiple-input multiple-output) is one of the key technologies in next-generation wireless communication systems. This paper proposes a high-performance low-complexity turbo receiver for SC-FDMA (single-carrier frequency-division multiple access) based MMIMO (massive MIMO) systems. Because SC-FDMA technology has the desirable characteristics of OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) and the low PAPR (peak-to-average power ratio) of SC transmission schemes, the 3GPP LTE (long-term evolution) has adopted it as the uplink transmission to meet the demand high data rate and low error rate performance. The complexity of computing will be increased greatly in base station with massive MIMO (MMIMO) system. In this paper, a low-complexity adaptive turbo equalization receiver based on normalized minimal symbol-error-rate for MMIMO SC-FDMA system is proposed. The proposed receiver is with low complexity than that of the conventional turbo MMSE (minimum mean square error) equalizer and is also with better bit error rate (BER) performance than that of the conventional adaptive turbo MMSE equalizer. Simulation results confirm the effectiveness of the proposed scheme.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권7호
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• pp.48-55
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• 2012

ML디코딩이 복잡도와 전송시간이 덜 소요되는 고차 안테나의 시공간코드를 제안한다. 이 때 제안한 것이 부분간섭제거 알고리즘이다. 제안된 알고리즘은 심벌을 층(Layered)으로 구분하고 동등한 채널행렬을 만들고 그룹으로 디코딩한다. 이렇게 했을 때 전송시간과 디코딩 복잡도가 줄어들었고 성능이 비직교에 비해 좋아졌다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3A호
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• pp.205-214
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• 2011

3GPP LTE (3rd Generation Project Partnership Long Tenn Evolution)에서는 SFN (Single Frequency Network) 환경에서 동일 데이터를 복수의 단말에 동시에 전송하는 무선 멀티캐스트 기술에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다. 이러한 환경에서 효율적인 데이터 전송을 위해서는 멀티캐스트 커버리지 요구사항을 만족하는 최적의 전송 기법을 선택해야 하며 이를 위해 단말들의 수신 성능에 대한 정보가 반드시 필요하다. 하지만 실제 시스템에서 매 순간마다 모든 단말의 수신 성능을 피드백 받는 것은 상당한 역방향 링크의 채널자원을 필요로 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 단말의 수신 성능에 대한 예측을 바탕으로 멀티캐스트 커버리지를 예측하는 알고리즘을 제안하고 성능을 비교분석 하였다. 제안한 알고리즘은 각각의 단말이 자신의 수선 성공 여부 패턴에 따라 자신의 상태를 결정하고, 상태 천이 확률을 계산한다. 이를 일정한 주기 마다 기지국에 피드백하고, 기지국은 이러한 정보를 바탕으로 멀티캐스트 커버리지를 예측한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방법을 통한 커버리지 예측이 가능함을 확인하였다.