• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1291-1298
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• 2017

본 논문에서는 무선 통신에서의 높은 전송률과 신뢰도 있는 무선 통신 방안 중 터보 부호를 이용한 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 통신 기법과 FTN(Faster Than Nyquist) 기법을 접목시켜 전송률을 향상시키며 신뢰성을 높일 수 있는 복호 방법을 제안한다. 기존의 계층적 시공간 부호화 기반의 MIMO-FTN(Multiple Input Multiple Output-Faster Than Nyquist) 기법은 FTN으로 인한 인접 심볼 간섭을 제거하기 위한 시공간 부호화 방식의 적용으로 전송률의 손해를 초래한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 ZF(Zero Forcing) 기법을 이용한 MIMO-FTN 기법에서 ZF 기법의 단점을 보완한 W-ZF(Weighted-Zero Forcing)을 이용한 방식을 제안한다. 본 논문에서는, 시뮬레이션을 통해 계층적 시공간 부호화 기반의 MIMO-FTN 기법과, W-ZF을 적용한 MIMO-FTN 기법, SISO-FTN 기법에서 FTN의 간섭량에 따른 성능과 전송률을 비교 하였다. 그 결과 W-ZF 기법을 적용한 MIMO-FTN 기법이 다른 두 기법보다 전송률에서 2배 더 좋은 것을 확인할 수 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.235-240
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• 2018

전송 효율 향상을 위한 방안들 중 Nyquist 전송 속도보다 더 빠르게 신호를 전송하는 FTN(Faster Than Nyquist) 기법이 있다. FTN 기법을 적용함으로써 필연적으로 생기는 인접 심볼에 대한 간섭으로 인해 전송률은 향상되나 성능이 열화된다. 따라서 본 논문에서는 부호화된 비트를 여러개의 밴드로 나뉘어 각 밴드에서 FTN 방식을 적용하는 다중 밴드 FTN 전송 기법을 제안한다. 제안한 다중 밴드 FTN 전송 기법은 단일 밴드 FTN 전송 기법에 비해 각 밴드에서 각각의 데이터에 할당하는 샘플 수를 증가함으로써 성능을 향상시킬 수 있다. 시뮬레이션 결과 간섭 비율 25%일 때 최적의 밴드 수를 확인하였으며, 단일 밴드 FTN 전송 기법과 성능을 비교하여 0.3dB ~ 0.5dB 성능 향상을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1147-1154
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• 2016

FTN (Faster-than-Nyquist) 전송 방식은 나이퀴스트 (Nyquist) 율보다 빠르게 신호를 전송할 수 있으나 필연적으로 ISI (Inter-Symbol Interference)가 발생하고 이로 인하여 성능이 열화된다. ISI로 인한 성능 열화를 최소화하기 위해서는 FTN 기법의 변수를 최적화하여 ISI의 양을 최소화할 수 있으나, 2차원 FTN 시스템에는 다양한 변수가 존재하므로 모든 변수에 대해 전산 실험을 수행하여 가장 우수한 성능을 나타내는 변수를 도출하는 것은 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 2차원 FTN 전송으로 인한 ISI를 수학적으로 모델링하여 ISI의 양을 최소화할 수 있는 2차원 FTN 시스템의 변수 도출 방안을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 2차원 FTN 시스템을 최적화하기 위한 변수를 효율적으로 도출해 낼 수 있다. 또한 2차원 FTN 시스템에 최적화된 변수를 적용하여 기존의 나이퀴스트 시스템과 동일한 비트 오율 (bit error rate) 성능을 제공하면서 전송 효율을 증가시킬 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.409-411
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• 2013

본 논문은 인접 심볼 간의 간섭(ISI)이 발생하지 않는 최대 데이터 전송률인 Nyquist rate 보다 빠르게 데이터를 전송하는 방법인 Faster than Nyquist(FTN)을 다룬다. FTN 신호는 인접 심볼 간의 간섭을 일으키지만, 신호대역폭을 유지하면서 비트 전송률을 증가시킨다. 그러므로 FTN에 의한 ISI를 보상해주는 것이 필요하다. 본 논문에서는 FTN 신호를 제안하는 BCJR Equalizer 와 Turbo Equali zation을 이용하여 복호한다. BCJR Equalizer를 이용하여 최대한 인접 심볼 간의 간섭을 복원한 신호를 LDPC 복호기에 입력해주어 복호를 한다. 그리고 이 과정을 반복하는 Turbo Equalization을 이용해 성능을 높인다. 마지막으로 FTN 신호의 축소 %별로 성능을 비교한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권11호
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• pp.1645-1652
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• 2016

FTN(Faster-Than-Nyquist) 전송 방식은 송신 펄스를 중첩시켜 동일한 대역폭 내에서 나이퀴스트(Nyquist) 율보다 빠른 속도로 심볼을 전송하는 기법이다. FTN 전송 방식을 적용하면 동일한 시간 구간 동안 나이퀴스트 전송 방식보다 많은 수의 심볼이 존재하게 되므로, 심볼 당 에너지가 같을 때 신호의 송신 전력이 커진다. 따라서 FTN 기반 전송 시스템의 올바른 성능 평가를 위해서는 이 점에 유의하여 성능 평가 기준을 설정하여야 하며, 기존 나이퀴스트 기반 전송 시스템에서 활용되던 성능 평가 기준 간의 환산 공식 또한 주의하여 활용할 필요가 있다. 본 논문에서는 FTN 전송 방식이 적용된 시스템에서의 성능 평가 기준과 관계식에 대해 분석하고 타당한 성능 평가 기준을 제시한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권1호
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• pp.17-23
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• 2015

본 논문에서는 FTN (Faster than Nyquist) 방식을 이용한 데이터 전송기법에서 효율적으로 ISI (Inter Symbol Interference)를 제거하기 위한 기법을 제안한다. FTN 방식을 이용한 통신 시스템은 나이퀴스트 (Nyquist) 율 보다 빠르게 신호를 전송하는 방식으로 필연적으로 ISI가 발생한다. FTN 시스템에서 ISI를 제거하기 위한 여러 방안들이 제안되었으며 대표적으로 BCJR (Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv) 알고리듬 기반의 ISI 제거 기법을 들 수 있다. 그러나 제안된 기법들은 매우 큰 구현 복잡도를 갖으며, 특히 고차 변조 기법을 사용할 경우 복잡도는 변조 차수에 따라 지수적으로 증가하는 단점이 있다. 구현복잡도를 줄이기 위하여 길쌈부호가 적용된 시스템에서 SIC (Successive Interference Cancellation) 기법을 이용하여 ISI를 제거하는 기법이 제안되었다. 본 논문에서는 반복 복호가 가능한 채널 부호화 기법과 고차 변조가 적용된 시스템에서 복호기에서 생성된 정보를 이용하여 FTN 복조를 효율적으로 수행할 수 있는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기존에 제안된 기법들에 비하여 낮은 구현 복잡도를 나타낼 뿐만 아니라 우수한 ISI 추정 성능으로 인하여 주어진 신호 대 잡음비 (Signalto-Noise Ratio) 영역에서 보다 나은 비트오율 (Bit Error Rate) 성능을 나타낸다. 또한 고차 변조 기법이 적용된 시스템에서도 큰 복잡도 증가 없이 적용이 가능하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1323-1329
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• 2014

본 논문은 인접 심볼 간의 간섭이 발생하지 않는 최대 데이터 전송률인 Nyquist rate 보다 빠르게 데이터를 전송하여 전송량을 증가시키는 FTN(Faster than Nyquist) 기법을 이용하여 효율적인 복호 방식을 분석한다. FTN 신호 전송시 발생하는 ISI(Inter-Symbol Interference) 를 최소화하기 위해 간섭량을 비터비 등화기의 가지 정보로 활용하여 비터비 등화기 모델을 제안한다. 본 논문에서는 FTN 신호를 복호하기 위해 BCJR 기법을 이용한 비터비 등화기와 LDPC 복호기간의 반복으로 이루어진 터보 등화 기법을 이용하여 복호한다. BCJR 복호시 트렐리스 구조를 본 논문에서는 유클리디언 거리를 최대로 함으로써 기존의 방식보다 성능이 향상됨을 알 수 있으며, 이에 따른 FTN 신호의 전송량 증가별 성능을 비교한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.101-106
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• 2015

본 논문은 인접 심볼 간의 간섭이 발생하지 않는 최대 데이터 전송률인 Nyquist rate 보다 빠르게 데이터를 전송하여 전송량을 증가시키는 FTN(Faster than Nyquist) 기법을 이용하여 최적의 필터 roll-off 값과 탭 수를 설정한다. FTN 신호 전송 시 발생하는 ISI(Inter-Symbol Interference)를 최소화하기 위해 LDPC부호를 기반으로 하는 터보 등화 모델을 적용하였으며, FTN 신호의 필터 roll-off 값과 탭 수에 따라 시뮬레이션하여 성능을 향상시키고 최적의 값을 설정하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.55-61
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• 2017

위성방송 시스템의 표준안인 DVB-S3 에서는 LDPC 부호화된 비트를 (1+7) PSK 변조방식과 전송률을 증가 시키기 위해 FTN 기법의 적용 방안을 고려하고 있다. 기존의 복호 방식은 FTN 간섭으로 인한 성능 감소를 위해 BICM-ID 과 BCJR 복호 방식의 반복 복호 기법을 적용하고 있으나, BICM-ID방식은 심볼 LLR 적용후 LDPC 복호기의 출력값을 이용하여 나머지 비트에 대해 복호를 하는 비트 LLR기반인데 이는 많은 계산량을 요구하며, BCJR 복호 방식 또한 순방형 역방향 메트릭을 구하는 과정에서 마놓은 계산량을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 FTN 기법의 적용으로 인해 열화된 성능을 반복 복호 기법을 통하여 성능 및 계산량 관점에서 개선하는 효율적인 복호방법을 제안한다. 계산량을 감소시키기 위해 동일 성능향상에서 복호기의 출력 값을 다시 FTN 매핑하여 FTN으로 인한 간섭량을 제거 후 심볼 LLR 계산만 하여 LDPC 복호기로 입력한다. 본 논문에서 제안한 (1+7) PSK 변조방식이 적용된 DVB-S3 시스템에 가우시안 채널에서 성능 향상 및 계산량이 감소됨을 확인 하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권3호
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• pp.211-216
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• 2014

본 논문에서는 위성을 이용한 선박등의 이동중인 물체에 대해 광대역 서비스를 제공하기 위해 고전송율 전송 기법에 대해 연구하였다. 현재 위성 방송의 표준안은 DVB-S3에 근거를 두고 있으며, 항해 통신 등의 무선 장치를 이용하여 위성을 이용한 통신 서비스를 하기 위해서는 DVB-S3의 표준안에 근거를 두고 있다. 따라서 본 논문에서는 DVB-S3에서 제시되고 있는 반복 부호 알고리즘인 LDPC부호에 대해 8-PSK 변조 방식을 적용하고 전송률을 증가시키기 위해 FTN기법을 적용한 뒤, FTN으로 인해 열화된 성능을 반복 복호 기법을 통하여 성능을 향상시키는 방법에 대해 제시한다. 반복 복호 기법은 복호기의 출력값을 경판정하여 수신신호에 대한 새로운 LLR값을 다시 계산한뒤 반복 복호를 함으로써 성능을 향상시키는 방식이다. 본 논문에서는 FTN기법과 8-PSK, 1+7PSK 변조방식이 적용된 DVB-S2 시스템에 BICM-ID기법을 적용하여 가우시안 채널에서 성능 향상을 확인 하였다.