• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.69-74
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• 2009

무선 채널은 유선 채널과 달리 시간적 공간적으로 지속적으로 변화하는 특성을 가지고 있으며 이는 네트워크의 성능 변화에도 많은 영향을 미치고 있다. 이러한 채널의 변화에 대응하여 네트워크의 성능을 향상하고자 하는 노력이 많이 이루어져 왔으며 이는 지역 통신으로 각광받고 있는 Wi-Fi도 예외는 아니다. 기존의 Wi-Fi 네트워크에서의 채널에 적응하여 역동적 속도 조절방식은 Flat-fading에 기반을 두어 이루어져 왔으나 대부분의 Wi-Fi 네트워크가 Indoor상황에서 이루어지기에 오히려 Frequency selective한 채널에 대응하는 방식의 속도 조절 방식이 요구되어지고 있다. 그러나 이러한 방식은 지속적으로 변화하는 채널에 적응하기에는 너무나 큰 overhead를 만들어 옴에 따라 적용되지 못하고 있었다. 본 논문에서는 각 sub-carrier별로 다양한 Rate를 적용할 수 있는 Layer-2 protocol을 제안한다. 제안된 프로토콜은 기존의 sub-carrier별 속도 조절시에 문제시 되는 overhead 의 증가문제를 단 한 개의 OFDM 심벌을 추가함으로써 혁신적으로 개선할 수 있었고 이를 통하여 네트워크의 성능 향상을 가져오게 되었다. 제안된 프로토콜은 simulation과정을 통하여 그 성능의 우월성을 입증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.165-174
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• 2001

본 논문에서는 지능형 교통망 시스템 서비스에 사용될 5.8 GHz대역에서 OFDM을 이용한 단거리 전용 통신 시스템의 성능 평가 및 분석하였다. 근거리 전용 통신 시스템에 적합한 변조방식과 물리 계층의 성능 향상 방안으로 간섭 성분을 제거하는 기술에 대해 분석하였다. DSRC 물리 계층의 정확한 성능 평가를 위해 노변 기지국과 이동국 단말 사이의 채널 모델링을 제시하였다. 아울러 송신전력에 따른 채널 성능을 분석하여 전체 시스템의 링크 버짓을 계산하였고 파일럿 신호를 이용한 방식과 RSSI 알고리즘을 이용하여 적응 변조를 제안하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권8호
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• pp.3704-3724
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• 2018

This paper proposes an advanced turbo receiver with joint inter-carrier interference (ICI) self cancellation and channel equalization for multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems over rapidly time-varying channel environment. The ICI caused by impairment of local oscillators and carrier frequency offset (CFO) is the major problem for MIMO-OFDM communication systems. The existing schemes (conjugate cancellation (CC) and phase rotated conjugate cancellation (PRCC)) that deal with the ICI cancellation and channel equalization can't provide satisfactory performance over time-varying channels. In term of error rate performance and low computational complexity, ICI self cancellation is the best choice. So, this paper proposes a turbo receiver to deal with the problem of joint ICI self cancellation and channel equalization. We employ the adaptive phase rotations in the receiver to effectively track the CFO variations without feeding back the CFO estimate to the transmitter as required in traditional existing scheme. We also give some simulations to verify the proposed scheme. The proposed schene outperforms the existing schemes.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3A호
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• pp.271-280
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• 2007

본 논문에서는 동일 채널 간섭이 존재하는 셀룰러 환경에서 OFDM 통신 시스템들이 각기 목표로 하는 전송속도를 달성하기 위한 송신 전력 조절 방안을 제시하였다. 일반적으로 다중 반송파 시스템에 대한 최적 또는 준 최적 송신 전력 할당 방안은 주파수 대역별로 채널 상태에 따라 송신 전력을 조절하는 형태인 것으로 알려져 있으며, 이는 WF(waterfilling)이나 IWF(iterative waterfilling) 형태로 발표된 바 있다. 하지만 반송파별로 송신 전력을 달리하는 방식을 구현하기 위해서는 각 대역별 채널 상태와 관련된 정보를 별도의 궤환 링크(feedback link)를 통해 수신기에서 송신기로 전송해야 한다. 만약 채널 상태가 빠르게 변하거나 반송파의 개수가 크다면 이로 인한 부담이 상당할 수가 있다. 이에 본 논문에서는 이런 부담을 줄이기 위한 방안으로 부반송파마다 동일한 송신 전력을 사용하는 방식에 대한 전력 조절 알고리듬을 제시한다. 그리고 제안한 알고리듬이 수렴한다는 것을 증명하고, 기존의 IWF 방식과 복잡도를 비교하며, 컴퓨터 실험을 통해 수렴 특성을 살펴보고자 한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권5호
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• pp.496-503
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• 2013

In an orthogonal frequency division multiplexing system, conventional interpolation techniques cannot correctly balance performance and overhead when estimating dynamic long-delay channels in single frequency networks (SFNs). In this study, classical filter analysis and design methods are employed to derive a complex interpolator for maximizing the resistible echo delay in a channel estimator on the basis of the correlation between frequency domain interpolating and time domain windowing. The coefficient computation of the complex interpolator requires a key parameter, i.e., channel length, which is obtained in the frequency domain with a tentative estimation scheme having low implementation complexity. The proposed complex adaptive interpolator is verified in a simulated digital video broadcasting for terrestrial/handheld receiver. The simulation results indicate that the designed channel estimator can not only handle SFN echoes with more than $200{\mu}s$ delay but also achieve a bit-error rate performance close to the optimum minimum mean square error method, which significantly outperforms conventional channel estimation methods, while preserving a low implementation cost in a short-delay channel.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.621-629
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• 2001

본 논문에서는 다중 반송파 적응 변조기술을 적용한 무선 데이터 전송 시스템을 제안하고, 성능을 분석한다. 일반적인 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM : orthogonal frequency division multiplexing) 방식이 모든 부반송파를 통해 전송되는 신호의 정보량을 같게 설정하는 것과 달리 제안된 다중 반송파 적응 변조 시스템은 채널의 상태 및 주어진 에러 확률에 따라 부반송파를 통해 전송되는 신호의 정보량을 다르게 한다. 이에 따라 원하는 품질의 전송상태를 유지하면서도 데이터의 전송률을 최대화하거나 데이터의 전송률과 전송 상태를 고정하면서 최소의 소비전력으로 전송할 수 있게된다.

• ETRI Journal
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• 제43권6호
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• pp.966-977
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• 2021

Filterbank multicarrier with offset quadrature amplitude modulation (FBMC-OQAM) is an attractive alternative to the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulation technique. In comparison with OFDM, the FBMC-OQAM signal has better spectral confinement and higher spectral efficiency and tolerance to synchronization errors, primarily due to per-subcarrier filtering using a frequency-time localized prototype filter. However, the filtering process introduces intrinsic interference among the symbols and complicates channel estimation (CE). An efficient way to improve the CE in FBMC-OQAM is using a technique known as windowed frequency domain averaging (FDA); however, it requires a priori knowledge of the window length parameter which is set based on the channel's frequency selectivity (FS). As the channel's FS is not fixed and not a priori known, we propose a k-nearest neighbor-based machine learning algorithm to classify the FS and decide on the FDA's window length. A comparative theoretical analysis of the mean-squared error (MSE) is performed to prove the proposed CE scheme's effectiveness, validated through extensive simulations. The adaptive CE scheme is shown to yield a reduction in CE-MSE and improved bit error rates compared with the popular preamble-based CE schemes for FBMC-OQAM, without a priori knowledge of channel's frequency selectivity.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8A호
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• pp.827-835
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• 2007

본 논문은 ECMA(European Computer Manufacturers Association) 표준의 MB-OFDM(MultiBand-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) UWB 시스템에 AAS(Adaptive Antenna Systems)를 적용함으로써 데이터 전송범위를 확장하는 방법을 제안하고, ECMA UWB 시스템의 다중 접속 방법으로 사용되는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 환경에서 AAS를 적용할 때 발생하는 음영 빔 문제를 해결하기 위해 보완 빔 형성 방법을 제안한다. 제안된 보완 빔은 그람-슈미츠(Gram-Schmidt) 직교화 방법을 이용하여 주 빔에 간섭을 주지 않고 빔 음영 지역의 노드들이 채널의 사용 유무를 감지할 수 있도록 하였으며, 주 빔을 형성할 때 다양한 빔 형성 알고리즘의 적용이 가능한 장점이 있다. 전산 모의실험을 통하여 제안된 AAS 및 보완 빔 방법이 480Mbps 데이터 전송 속도의 데이터 전송 범위를 2m에서 3.95m로 증가시키고, 일반적인 ECMA UWB AAS 시스템에 비해 시스템 전송률을 약 20%정도 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5C호
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• pp.556-564
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• 2007

본 논문에서는 다중 채널 레이리 페이딩으로 인하여 발생하는 시변 채널 환경에서 효율적으로 채널을 추적할 수 있는 방식을 제안하였다. 제안된 적응 채널 추적 방식은 채널 변화를 추정하여 채널을 예측할 수 있으며 예측된 채널 응답을 이용하여 주파수 영역에서 다른 안테나로부터 수신되는 간섭 신호를 제거한다. 그 후 AWGN 성분을 줄이기 위하여 시간영역 채널 추정을 수행한다. 제안된 방식의 장점은 매 심벌 마다 채널 추적시 역행렬을 구할 필요가 없다. 시뮬레이션 결과는 기존의 채널 추적 방식보다 시변 채널 환경에서 더 나은 성능을 보였다. 도플러 주파수 300 Hz, BER = 10-3 조건에서 기존의 Li 방식 보다 약 2.5 dB 성능이 개선되었다. 도플러 주파수 600 Hz에서 기존 방식과 제안된 방식의 성능 차이는 더욱 커졌다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.263-267
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• 2006

OFDM(A) 기반 네트워크는 IEEE 802.16e 시스템 및 WiBro 시스템 등으로 구현되고 있으며, 4G 시스템과 같은 차세대 이동통신 시스템의 기반 기술로서 많이 연구되고 있는 시스템이다. 이와 같은 OFDM(A) 시스템을 기반으로 IP 네트워크를 구축하게 된다면, 단말의 핸드오버를 지원하기 위하여 MAC 및 IP 계층에서의 핸드오버 기법에 대한 정의가 필요하다. IP 네트워크의 가장 큰 특징은 CDMA와 같은 서킷 네트워크가 아니라 패킷 네트워크라는 것이다. 이러한 패킷기반 네트워크에서의 소프트 핸드오버 기법은 CDMA 네트워크에서 제공되고 있는 소프트 핸드오버 기법을 그대로 적용할 수 없다. CDMA 소프트 핸드오버 기법은 물리계층에서의 신호 결합을 수행하게 되는데 패킷 네트워크에서 두 기지국으로부터 전송되는 패킷은 MAC 및 IP 헤더를 가지게 되고, 헤더에 포함되는 정보는 각 기지국에서 서로 다르게 전송하므로 물리계층에서의 신호 결합을 수행할 수가 없다. 본 논문에서는 기존에 제안된 소프트 핸드오버 기법의 단점을 보완하고 IP 기반 네트워크에 적용 가능한 소프트 핸드오버 기법을 제안한다. 제안하는 소프트 핸드오버 기법은 패킷 네트워크의 특성을 반영하여 소프트 핸드오버에 참여하는 기지국이 서로 다른 패킷을 전송하도록 디자인하였고, 에러 발생률을 낮추기 위하여 AMC (Adaptive Modulation and Coding) 기법을 적용하였다. 또한 OFDM(A) 시스템의 multi-carrier 특성을 이용하여 네트워크 자원을 효율적으로 사용함으로써 네트워크의 전체적인 성능 향상이 가능하도록 개발되었다.