• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권8호
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• pp.2736-2750
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• 2022

As demands for the maritime communications increase, a variety of functions and information are required to exchange via elements of maritime systems, which leads communication traffic increases in maritime frequency bands, especially in VHF (Very High Frequency) band. Thus, effective resource management is crucial to the future maritime communication systems not only to the typical terrestrial communication systems. VHF data exchange system (VDES) enables to utilize more flexible configuration according to the communication condition. This paper focuses on the VDES communication system among VDES terminals such as shore stations, ship stations and aids to navigation (AtoN) to address efficient resource allocation. We propose a resource management method considering a MIMO (Multiple Input Multiple Output) technique in VDES, which has been widely used for modern terrestrial wireless networks but not for marine environments by scheduling the essential communication resources. We introduce the general channel model in marine environment and give two metrics, spectral and the energy efficiencies to examine our resource scheduling algorithm. Based on the simulation results and analysis, the proposed method provides a possibility to enhance spectral and energy efficiencies. Additionally, we present a trade-off relationship between spectral and energy efficiencies. Furthermore, we examine the resource efficiencies related to the imperfect channel estimation.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.43-49
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• 2022

FMCW레이다는 일반 차량의 충돌방지용도 뿐만 아니라 자율주행시스템에서 활발히 센서로서 사용이 되고 있다. 본 논문에서는 자율주행센서로서 개발한 2-chip 기반의 FMCW MIMO(Multi Input Multi Output) 레이다 설계 및 구현에 대해서 설명하였다. 사용 칩을 이용하여 48채널의 가상배열을 이용하여 방위각 해상도가 우수하게 설계하였으며, 특히 Frame 기반과 Chirp 기반의 파형발생 및 신호처리를 혼합하여 최대탐지 가능 속도와 속도 보상에 대해 강점을 보유할 수 있도록 제작하였으며, 구현된 시스템은 실험실 내 시험과 실제 주행시험을 통하여 성능 및 상용화 가능성에 대한 분석을 진행하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.47-55
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• 2007

본 논문에서는 AMC-V-BLAST(Adaptive Modulation and Coding-Vertical-Bell-lab Layered Space-Time) 결합 시스템에 각 레이어 별로 공통적인 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 적용한 경우와 독립적인 MSC 레벨을 적용한 경우의 시스템 구조를 제시 후 성능을 관찰한다. 그리고 공통적인 MCS 레벨이 적용된 결합 시스템의 성능에 비하여 독립적인 MCS 레벨이 적용된 결합 시스템이 어느 정도의 전송률 향상이 있는가를 살펴본다. 실험결과, 독립적인 MCS 레벨이 적용된 경우가 레이어 별로 각 채널상태에 따라 최대한의 전송률을 얻기 위한 변조 및 코딩 방식이 선택되므로 공통 MCS 레벨을 적용한 경우에 비하여 전송률 성능이 우수함을 보였다. 특히, 약 $7dB{\sim}9dB$ SNR 구간에서 독립적인 MCS 레벨을 적용한 AMC-V-BLAST 결합 시스템의 경우가 공통적인 MCS 레벨을 적용한 경우에 비하여 약 700kbps의 전송률이 개선됨을 확인하였다. 또한, 수신다이버시티를 고려하며 MMSE 무효화 기법을 적용한 AMC-V-BLAST 결합 시스템의 경우 $7dB{\sim}9dB$ SNR 구간에 대하여 독립적인 MCS 레벨을 적용한 시스템과 공통적인 MCS 레벨을 선택한 시스템 간의 전송률 차이가 약 350kpbs 내외로 나타남을 확인할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.59-68
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• 2017

무선 통신시스템에서 Random 과정을 해석적으로 표현할 수 있으며 적당한 확률분포를 구할 수 있다. 감쇄지수함수 확률분포에 의한 가우스, 레일레이, 나카가미 확률분포를 쉽게 유도했으며 시뮬레이션을 그림으로 보인다. 시간의 개념을 포함한 파형의 집합에 의한 확률적 표현이 Random과정(or Stochasic Process)인데 이를 무선환경의 조건에 따라 유도한다. 또한 가시거리 통신과 비가시거리 채널환경을 Rayleigh와 Rician 채널로 구체적인 예를 SISO, MIMO 환경에서 보인다. 또한, 본 논문에서 채널이 송신 블록 동안 일정하고 연속적인 송신 블록 사이에서 독립적으로 변하는 블록 페이딩 채널 모델을 가정함으로써 i.i.d 채널을 갖는 높은 SNR 영역에서 더 나은 성능을 얻을 수 있다는 동기를 부여한다. 이러한 변환을 실현하기 위한 알고리즘은 크로네 커 MIMO 채널에 적용 할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1224-1230
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• 2006

본 논문에서는 제한된 피드백 정보를 사용하는 공간 다중화 시스템을 위한 preceding 기법을 제안하였다. 제안하는 precoding 기법은 unitary 행렬로 구성된 precoder 코드북내에서 preceding 행렬의 선택 정보를 송신단에 전달하는 장구간 피드백과 선택된 unitary 행렬의 열 벡터 중 전송체 사용될 열 벡터 정보를 송신단에 전달하는 단구간 피드백을 이용한다. 또한, zero-forcing 수신기를 사용하는 $2{\times}2$ MIMO 시스템에 대해 평균 throughput을 최대화하는 precoder 코드북을 디자인하였다. 모의 실험 결과에 따르면 제안된 기법은 몇 비트의 장구간 피드백 정보를 추가함으로써 평균 SNR이 20 dB인 환경에서 멀티모드 안테나 선택 기술이나 멀티모드 기저 선택 기술에 비해 throughput 성능이 각각 11.2 %, 5.1 % 증가한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.23-31
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• 2018

본 논문은 1.7 GHz 주파수 대역에서 HD 비디오를 무선으로 송수신하는 2T-2R(2 Transmitter-2 Receiver) 시스템을 설계 및 구현하였다. 해당 시스템은 HDL로 설계한 LTE-TDD 송수신 모뎀을 USRP RIO에 내장된 Xilinx Kintex-7칩에 구현하여 USRP RIO를 베이스밴드로 사용하였으며, USRP RIO에서 송수신되는 신호는 자체 설계한 1.7 GHz RF송수신 모듈로 업 다운 변환을 수행한 후 자체 설계한 2x9 서브 배열 안테나를 통해 최종적으로 HD 비디오 데이터를 통신하게 된다. USRP RIO와 Host PC의 통신방식은 데이터 송수신시 발생되는 지연을 최소화하기 위해　PCI express(Peripheral Component Intercon nect express)x4를 사용하였다. 구현한 시스템은 EVM 32 dBc의 기본 성능을 보였으며, 실험환경 내 어디서든 HD 비디오를 성공적으로 송수신하였다. 본 논문에서 제안하는 내용은 6 GHz 이하의 차세대 5G 이동통신 시스템뿐만 아니라 추후 밀리미터 대역을 사용하는 광대역 5G 이동통신 시스템으로의 활용이 가능하다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권3호
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• pp.16-21
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• 2010

본 논문에서는 다중 안테나 기반 증폭 후 재전송 중계 시스템을 위한 선형 전처리 필터 설계를 다룬다. 수신 신호의 평균 제곱 오차를 최소화하기 위한 송신 및 중계 선형 전처리 필터가 제안되며, 수신 단말에서는 제안된 전처리 필터에 적합한 MMSE 기반 수신기가 사용된다. 최적의 송신 및 중계 전처리 필터는 수식적으로 표현하기 어렵고 반복 과정으로 통하여 유도되므로 이러한 연산을 단순화한 전처리 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 전처리 기법이 최적의 전처리 기법과 거의 유사한 성능을 보이면서도 기존의 중계 전처리 기법 보다 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있다. 게다가, 신호 대 잡음비가 높은 영역에서 중계 수선 단말간 신호 대 잡음비에 비하여 송선 중계 단말간 신호 대 잡음비가 성능에 더 많은 영향을 미친다는 사실도 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.331-340
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• 2009

In this paper, we propose a new power loading algorithm for orthogonalized spatial multiplexing(OSM) systems over flat-fading multiple-input multiple-output (MIMO) channels. Compared to SVD-based transmission scheme, the OSM scheme exhibits a good system performance with lower complexity and feedback overhead. To further improve the performance in OSM systems with power loading, we introduce a geometric approach on the Euclidean distance between the constellation points in the effective channel. Using this approach, we show that the optimal power loading parameters in terms of the minimum distance can be obtained. Simulation results demonstrate that our algorithm provides a 5dB gain at a bit error rate (BER) of $10^{-4}$ over that of no power loading case with both QPSK and 16-QAM. Consequently, our power loading algorithm allows us to significantly improve the system performance with one additional feedback value.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권3호
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• pp.195-197
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• 2013

A compact ($0.26{\times}0.05$ ${\lambda}_0$ at 2.27 GHz) metamaterial-based zeroth-order resonant antenna system consisting of epsilon-negative (ENG) and mu-negative (MNG) structures is proposed. Although the spacing between the ENG and MNG antennas is only 0.09 ${\lambda}_0$, the isolation is relatively high (27.6 dB at 2.27 GHz). Furthermore, the envelope correlation is only 0.015. The radiation efficiencies of the proposed two radiators are also very high (90% on average).

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.55-61
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• 2011

This paper presents an implementation of Lattice Reduction (LR)-aided detector for Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) system using Graphics Processing Unit (GPU). GPU is a parallel processor which has a number of Arithmetic Logic Units (ALUs), thus, it can minimize the operation time of LR algorithm through the parallelization using multiple threads in the GPU. Through the implemented LR-aided detector, we verify that the LR-aided detector operates a lot faster than Maximum Likelihood (ML) detector. The implemented LR-aided detector has been applied to WiMAX system to show the feasibility of its real-time processing. In addition, we demonstrate that the processing time can be reduced at the cost of 3dB SNR loss by limiting the repeating loop in Lenstra-Lenstra-Lovasz (LLL) algorithm which is frequently used in LR-aided detector.