• 한국통신학회논문지
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• 제29권12A호
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• pp.1387-1395
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• 2004

Log-MAP 복호 알고리즘을 사용하는 터보 복호기는 뛰어난 복호 성능에도 불구하고, 반복적 연산으로 인하여 인터리버의 크기에 비례하는 많은 메모리와 높은 하드웨어 복잡도가 단점으로 지적된다. 이에 본 논문에서는 Log-MAP 복호 알고리즘 기반의 터보 복호기를 설계할 때 복호 성능 및 하드웨어 복잡도에 영향을 미칠 수 있는 다양한 설계 이슈들을 제시하고, 설계 이슈들의 변화에 따른 복호 성능을 모의실험을 통하여 비교 분석한다. 하드웨어 복잡도와 복호 성능간의 균형을 고려하여 수신정부 사전정보, 상태 메트릭을 각각 5 비트, 6 비트 그리고 7 비트로 할당하여 부동 소수점 연산의 비트오율에 근접하는 성능을 확인하였다. Log-MAP 복호 알고리즘의 주연산인 MAX*에 대한 하드웨어 복잡도와 복호 성능을 비교 분석하였다. MAX* 연산 중 계산도가 큰 오류 보정 함수를 근사화된 조합회로로 구성하여 하드웨어 부담을 줄일 수 있는 방법을 제시하였고, 윈도우 블록 길이가 32인 슬라이딩 윈도우 기법을 적용하여 적은 복호 성능 저하로 상태메트릭 저장에 필요한 메모리 공간을 감소할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권6호
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• pp.1-7
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• 2004

직접 변환 방식 수신기법은 SDR기반 미래 광대역 또는 다중 대역 무선통신 시스템을 위한 중요한 해의 하나로 인식되고 있다. 본 논문에서는 광대역의 대역폭을 가지면서도 시스템의 유연성을 극대화할 수 있도록 SDR기반 직접 변환 수신기에 적용가능한 I 및 Q 신호의 생성에 관하여 연구하였다. 먼저 실제의 SDR 기반 통신 환경을 고려한 직접 변환 SDR 시스템을 모델링하고, 수신기에서의 위상 오류의 영향을 분석하며 이에 따른 I/Q 채널의 준최적 재생 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 실시간 early-late compensator 구조를 통하여 송신단과 수신단의 위상 오류를 실시간으로 보정하고 랜덤한 채널 잡음환경에서도 보다 안정된 성능을 유지하게 한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여, $45{\~}55$도의 랜덤 위상 오류가 난 경우, 제안된 시스템은 기존 시스템과 비교하여 약 4dB이상의 성능 개선이 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권4호
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• pp.12-19
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• 2016

고속 열차에 무선 센서 네트워크를 구성하여 센서 데이터를 이용한 모니터링 시스템에 대한 연구들이 진행됨에 따라, 열차 외부와 내부 간의 통신 시에 발생하는 철도 무선 채널 특성에 대한 연구가 요구된다. 특히, 무선 채널에 다중경로 지연특성이 있는 경우 심볼간 간섭에 따른 성능 열화를 막기 위한 등화기 및 채널 추정기가 요구될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 실제 고속열차에서 IEEE 802.15.4 규격으로 구성되는 ZigBee 송수신기를 이용하여 수신신호를 측정하고, 측정된 수신신호를 분석하여 다중경로가 최대 두 개인 다중경로 지연특성을 확인하였다. 그리고, 확인 된 철도 환경에서 다중경로 지연특성을 고려하여, IEEE 802.15.4 데이터 칩 시퀀스 특성을 이용한 저복잡도의 채널 추정 기법을 제안하고, 제안 기법에 대한 복잡도 및 성능 오차 분석 후 적용 가능성을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권9호
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• pp.11-23
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• 2000

멀티캐리어 DS-CDMA는 다중경로 페이딩 채널에서 광대역 시스템의 구현에 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 콘볼루션 코딩을 적용한 중복된 멀티캐리어 DS-CDMA 시스템을 제안하고, 중복율 변화에 대한 성능을 분석하여 정해진 서브밴드 캐리어 수에 따라 최적의 성능을 제공하는 중복율을 제시한다. 특히 전체 서브캐리어 수에 따라 최적의 성능을 제공하는 중복율을 제시한다. 특히 전체 서브캐리어 수 M*R 값이 같다면 콘볼루션 코딩율 1/M과 반복 코딩율 1/R 값에 관계없이 칩 성형필터의 rolloff인자 β값이 같으면 중복율 변화에 따른 BET의 변화 형태가 거의 동일함을 보인다. 그리고 서브밴드의 중복인자 (0<β≤2) 변화와 rolloff인자(0<β≤1)의 변화에 따른 MUI를 분석하여 기존의 멀티태리어 시스템과 성능을 비교하고, 제안한 시스템의 중복율 변화에 따른 성능 개서 정도를 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1438-1443
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• 2016

본 논문에서는 양방향 중계 채널에서 중계기에 다중안테나가 존재할 경우 물리계층 네트워크 코딩 기법의 성능분석을 수행하였다. 2개의 소스 노드는 하나의 안테나를 가진다고 가정하고 중계기에는 다중안테나가 설치되었다고 가정한다. 본 논문에서는 소스 노드와 중계노드에 각각 하나의 안테나가 존재하는 기존 시스템을 중계기에 다중안테나가 존재하는 환경으로 확장한다. 특히, 중계기에서 2개의 소스 노드들로부터 도착한 패킷을 복호하는 과정에서 각 패캣을 복호한 후 네트워크 부호화를 수행하는 개별복호기술과 소스 노드들로부터 도착한 2개의 패킷을 동시에 고려하여 직접복호하는 기술을 비교분석한다. 다중안테나기반의 중계기를 사용할 경우 물리계층 네트워크 코딩의 비트오류성능이 중계기의 안테나의 개수가 증가함에 따라 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12A호
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• pp.1207-1213
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• 2010

본 논문에서는 T-DMB 시스템에서 워터마킹 기법을 적용하여 재난방송용 부가정보를 전송하는 알고리즘에 대해 알아보았다. 제안된 기법을 T-DMB 시스템에 적용함으로써 확산코드를 통한 부가정보 전송이 가능하고 주파수 효율도 개선할 수 있다. 재난상황 발생시, 제안된 워터마킹 기법을 통해 생성된 재난정보를 T-DMB 시스템을 통해 전송함으로써 재난에 대처할 수 있다, 모의실험을 통하여 제안된 기법이 적용된 T-DMB 시스템의 오류 성능 및 워터마킹 레벨, 코드 길이에 따른 재난방송용 워터마킹 정보의 경출 성능을 분석하였고, 유용성을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 기술은 데이터 전송 방식으로 OFDM을 사용하는 통신 시스템에서 워터마킹을 이용한 부가정보 전송 기술 연구를 위한 유용한 자료로 활용 될 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권12A호
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• pp.1833-1843
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• 1999

본 논문에서는 가변확산이득 (VSG)구조를 갖는 멀티미디어 멀티레이트 DS/CDMA 시스템에서 PN 시퀀스의 위상에 따른 다중접속 간섭을 분석하였고, 결정적인(deterministic) 시퀀스에 의한 비트 오율 성능분석을 수행하기 위해서 다른 확산 이득과 다른 송신 전력을 갖는 다중 접속 간섭 사용자에 대해서 비트 오율 식을 유도하였다. 다른 확산 이득과 다른 송신 전력을 갖는 다중 접속 간섭 사용자에 대해서 비트 오율 식을 유도하였다. 다른 확산 이득과 다른 송신 전력을 갖는 다중 접속 간섭 사용자에 대해서 비트 오율 성능을 구한 결과, 기준 사용자의 데이터 전송률에 따라 다중 접속 간섭을 결정하는 요소가 달라짐을 보였다. 또한, 신호대 잡음비 $E_b/N_o$가 10dB이하인 경우에는 AWGN이 성능을 결정하는 지배적인 요소로 작용하기 때문에 시퀀스의 초기 위상에 의한 이득을 거의 기대할 수 없지만, $E_b/N_o$가 증가할수록 MSQCC/CO와 CO/MSQCC 기준에 의한 시퀀스 초기 위상의 선택기준이 성능을 가장 향상시킬 수 있는 최적의 선택기준이라는 결론을 얻을 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권8호
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• pp.1911-1932
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• 2013

Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) has become a popular modulation scheme for wireless protocols because of its spectral efficiency and robustness against multipath interference. Although the components of various OFDM protocols are functionally similar, they remain distinct because of the characteristics of the environment. Recently, graphics processing units (GPUs) have been used to accelerate the signal processing of the physical layer (PHY) because of their great computational power, high development efficiency, and flexibility. In this paper, we describe the implementation of parameterized baseband modules using GPUs for two different OFDM protocols, namely, 802.11a and 802.16. First, we introduce various modules in the modulator/demodulator parts of the transmitter and receiver and analyze the computational complexity of each module. We then describe the integration of the GPU-based baseband modules of the two protocols using the parameterized method. GPU-based implementations are addressed to explain how to accelerate the baseband processing to archive real-time throughput. Finally, the performance results of each signal processing module are evaluated and analyzed. The experiments show that the GPU-based 802.11a and 802.16 PHY meet the real-time requirement and demonstrate good bit error ratio (BER) performance. The performance comparison indicates that our GPU-based implemented modules have better flexibility and throughput to the current ones.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권7B호
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• pp.686-694
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• 2002

본 논문에서는 DS-CDMA 환경 하에서 일반적인 그룹형 간섭제거기(Groupwise Canceller) 중 초기단을 개선시킨 그룹형 간섭제거기(Improved initial-stage Grouping Interference Canceller)의 개선된 정렬기법을 소개한다. 비선형 간섭제거기 중 초기단을 개선시킨 그룹형 간섭제거기(IGIC)는 입력된 신호를 그룹으로 나누어 정렬기법을 통해 초기단 성능을 개선시킨 간섭제거기이다. 그러나, 이 시스템은 정렬기법에 의해서 각 그룹에 할당되는 사용자수가 항상 동일하기 때문에 동일 그룹내에서 신호세력의 차이가 생길 수 있다. 이 경우, 동일 그룹내에 작은 신호들은 큰 신호들로부터 많은 다중접속간섭의 영향을 받는다. 이와 같은 다중접속간섭의 영향을 줄이기 위해 본 논문에서는 개선된 정렬기법을 사용하여 각 그룹에 할당되는 신호들이 비슷한 신호전력분포를 가지도록 하였다. 따라서, 그룹내의 신호세력 차이를 줄여 다중접속간섭의 영향이 감소되었다. 성능 분석은 전력제어를 하였을 때와 하지 않았을 때를 다른 비선형 간섭제거기와 비교하여 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6C호
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• pp.539-546
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• 2010

OFDM 기반의 차세대 이동통신 시스템에서는 제한된 주파수 대역폭에서 높은 전송률을 달성하기 위해 MIMO 기술을 채택 하였으며, MIMO 기법 중 하나인 공간 다중화 방식에서는 적은 연산량으로 좋은 성능을 갖는 신호의 검출 기법이 요구된다. 본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 공간 다중화 신호를 검출하기 위해 연산량을 줄인 QRM-MLD 알고리즘을 제안하고 이를 이용한 하이브리드 기법을 제안한다. 제안된 하이브리드 기법은 MMSE와 QRM-MLD를 채널 상태에 따라 선택적으로 적용하는 기법으로서 무선통신 환경에 따라서 연산량과 검출 성능을 상충적으로 선택할 수 있는 이점이 있다. 3GPP LTE 시스템의 하향링크 환경에서 모의실험을 한 결과, 제안된 방식은 QRM-MLD에 비하여 0.1 dB 이하의 무시할 정도의 성능 열화를 가져오는 대신에 약 59%의 연산량 절감 효과가 있다.