• 방송공학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.97-104
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• 2016

본 논문에서는 지상파 Digital TV(Television) 방송의 난시청 지역 해소를 위하여 동일 채널 DTV ICS(Interference Cancellation System) 극소출력 중계기를 이용한 필드 테스트 분석을 통한 효과를 입증하였다. 전국적으로 산재한 난시청 지역(자연적) 및 건물(인위적)중에서 7개소를 필드 테스트 지역으로 선정하고, 각 방송국(KBS1, KBS2, EBS, MBC, SBS)에 대하여 ICS 극소출력 중계기의 설치 전, 후의 수신 전계 강도와 SNR(Signal to Noise Ratios)을 측정하고, 또한 수신율 개선 현황을 통하여 ICS 극소출력 중계기의 효과를 검증하고, 향후 ICS 타입 극소출력 중계기의 확산을 위한 연구 기반을 제공하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.390-396
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• 2021

본 연구에서는 해양수산부가 2016년 실행 계획을 발표한 전자어구 실명제를 실현할 수 있는 어구 자동식별 모니터링 시스템에서 통신 거리를 늘릴 수 있는 해상 중계기 설계와 제작에 대해 보고한다. 해상 중계기는 중계기를 구성하는 서비스 안테나와 링크 안테나 사이의 되먹임 신호에 의한 발진을 제거할 수 있는 ICS (interference cancellation system) 방식의 RF 중계기로 설계 제작하였다. ICS RF 중계기 설계에 있어 링크 안테나와 서비스 안테나 간 이격을 30 dB 확보하였다. 시험을 통한 검증 결과 ICS RF 중계기의 출력 신호 일부가 입력으로 되먹임되는 신호 레벨이 중계기 이득보다 15 dB 이상 낮을 때 발진에 의해 발생하는 EVM(error vector magnitude)이 성능 기준인 6%보다 낮게 얻어지는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 ICS RF 중계기를 어구 자동식별 모니터링 시스템 등의 해상 IoT 네트워크에 적용하면 서비스 영역이 늘어날 것으로 기대된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.110-116
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• 2013

RF 중계기의 증폭율은 궤환되어 재수신되는 중계기의 출력 신호에 의해 제한된다. 따라서 궤환되어 재수신되는 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭제거용 중계기가 개발되었다. 간섭제거 중계기는 중계기의 출력 신호를 기준신호로 이용하여 증폭 후 재수신되는 궤환 신호의 진폭 및 위상을 추정하여 제거한다. 하지만 간섭신호의 추정 및 제거 알고리즘의 연산량이 매우 많아 고속의 신호처리를 위한 하드웨어의 비용이 증가한다. 더욱이 간섭제거 중계기는 기지국으로부터 수신되는 다중 경로 신호에 의한 중계기 신호의 SINR 저하와 복수개의 기지국에 의한 파일롯 오염 문제를 해결할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 스위칭 빔 구조의 스마트 안테나를 구현함으로써 앞에 언급한 문제를 해결하였다. 즉, 본 연구에서는 RF단의 추가 없이 중계기용 스마트 안테나 시스템을 구현하였으며, 저가의 마이크로 프로세서를 이용하여 기지국 방향을 추정하면서도 궤환되어 재수신되는 간섭 신호를 제거함으로써, 스마트 안테나의 적용에 의한 중계기 가격과 크기의 증가를 최소화 하였다. 우리는 제안된 시스템의 성능 검증을 위하여 중계기의 출력 SINR에 대한 증폭율과 중계기의 입력 SINR 대비 간섭 제거 후의 출력 SINR에 대한 성능 비교를 수행하였으며, 성능 비교 결과 같은 중계기의 출력 SINR에 대해 본 연구에서 제안한 스마트 안테나 구조를 중계기에 적용하는 경우 증폭율이 간섭제거 중계기에 비해 약 23dB 증가하였으며, 간섭 제거에 의한 출력 SINR은 약 6dB 증가함을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권1호
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• pp.34-40
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• 2010

무선통신시스템에서 ICS 중계기를 사용하더라도 Donor 안테나와 Service 안테나의 사이의 거리를 많이 이격시켜야 격리도를 확보해야 하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 IP 안테나를 제안하였으며, 시험을 통해 측정한 결과 Doner 안테나와 Service 안테나의 이격거리를 1.5m로 하고 방향을 180도로 하였을 때 격리도는 110dB 확보됨을 확인하였다. 이 결과를 통해 ICS 중계기를 사용하지 않고 일반 RF 중계기만으로도 서비스할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권1호
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• pp.95-103
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• 2009

본 논문에서는 WCDMA RF 중계기 시스템에서 송신안테나에서 전송 증폭된 중계신호가 수신안테나로 귀환되는 현상을 제거하고자 고정 소수점 연산의 ICS 알고리즘을 이용하여 중계기의 성능을 향상시킨다. 귀환 신호의 제거를 위한 LMS 기반의 ICS 알고리즘은 고속 DSP 프로세서나 대용량 FPGA를 사용하며, 이때 부동 소수점 연산을 위한 처리장치는 가격이 고가인 단점이 있다. 본 논문에서는 고정 소수점 연산 프로세서를 사용하여 ICS 알고리즘을 구현할 수 있도록 고정 소수점 연산용 ICS 알고리즘을 개발하고, 알고리즘의 성능검증을 위하여 부동 소수점 연산을 사용한 경우와 비교 시뮬레이션을 수행한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.867-873
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• 2016

무선통신 시스템에서 ICS 중계기는 Donor와 Service 사이의 거리를 많이 이격시켜야 높은 격리도를 확보할 수 있는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 음영지역을 해소하여 통화권 영역을 확대하기 위해 높은 격리특성을 갖는 ICS(Interference Cancellation System)중계기 일체형 안테나를 설계하고 제작 및 측정을 통하여 성능을 평가하였다. 대역폭과 이득은 주방사 패치 및 기생 패치의 크기, 스터브 길이 등을 조정하여 구현하였다. 제작된 안테나는 CDMA 이동통신 주파수인 824~894 MHz 대역에서 이득은 3 dBi 이상, 격리도는 -56 dB 이하의 양호한 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권10호
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• pp.53-59
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• 2011

최근 들어, 이동통신 서비스가 광범위가 사용되고 서비스 지역이 확대됨에 따라 서비스 품질 유지를 위한 서비스 영역의 확장이 요구 되어 짐에 따라 중계기의 역할은 계속적으로 증가하고, 비교적 설치가 용이하고 위치 제약이 적으며, 비용 측면에서 운영 비용이 절감되는 ICS(Interference Cancellation System) 중계기가 요구되어진다.. 하지만 적용되어지는 적응 알고리즘의 필터 업데이트 시 연산량의 증가로 인해 하드웨어 복잡도가 증가하게 되어 구현 시 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 궤환되는 경로가 존재하는 경우. 기저대역 신호처리를 활용한 ICS 중계기에서 궤환 간섭 신호를 제거를 위한 연산량이 대폭줄여 하드웨어 복잡성을 감소시키는 Complex Signed sign LMS 적응 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 Static 채널 환경 하에서 WCDMA 신호를 이용하여 ICS 시스템에 대한 알고리즘을 모의 실험 한 결과, 수렴속도 및 수렴 오차 측면에서 우수한 성능을 통해 구현시 요구되어지는 연산량을 크게 줄여 하드웨어 복잡도를 줄일 수 있는 효과를 볼 수 있게 되었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.163-166
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• 2010

본 논문에서는 현재 상용화 되어있는 WCDMA용 ICS (Interference Cancellation System) 중계기의 성능 개선을 위한 개선된 LMS 알고리즘을 연구하였다. ICS 중계기의 수신으로 입력되는 신호는 수신 신호와 궤환되어 입력되는 신호로 구성된다. 이렇게 입력되는 궤환 신호를 LMS와 같은 적응형 채널 추정 알고리즘을 통해 제거하는 기술이 ICS 중계기의 핵심 요소이다. 중계기의 저비용 및 단순화를 위해서는 기존에 사용되어온 적응형 채널 추정 알고리즘의 단순화가 필요하다. 실험을 통해 기존 NLMS 알고리즘 및 계산 복잡도 감소를 위해 수정된 LMS 알고리즘을 MSE (Mean Square Error) 기준에서 성능 비교를 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1252-1263
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• 2009

본 논문은 이동 통신 시스템에서 서비스 품질을 개선하고 기지국의 서비스 영역을 확장하기 위한 중계기 시스템 중 기존 RF 중계기가 가지고 있는 간섭 및 궤환 신호를 제거하기 위해 간섭 제거기를 적용한 디지털 RF 시스템에 관한 연구를 수행하였다. RF(Radio Frequency) 중계기에 DSP(Digital Signal Processing)와 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용한 디지털 엔진을 탑재하여 간섭 및 궤환 신호를 제거하는 새로운 방식의 무선 중계기를 제안하였다. DSP와 FPGA로 이루어진 디지털 ICS(Interference Cancellation System) 엔진은 RF 회로와 일체형으로 설계되었으며, 디지털 플랫폼을 통해 하드웨어를 개발한 뒤 최적에 중계기 시스템에 적용하기 위해 일체형으로 설계 및 제작하였다. 논문에 적용된 간섭 및 궤환 신호 제거 기법으로는 LMS(Least Mean Square) 알고리즘을 적용한 적응형 IF(Intermediate Frequency) 방식을 적용하였으며, 개선된 수렴 속도와 성능을 가지게 되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.145-150
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• 2013

본 논문에서 ICS(Interference Cancellation System) 중계기에서 간섭제거를 위한 새로운 CSS(Complex Signed-Signed) CMA(Constant Modulus Algorithm) 알고리즘을 제안한다. 중계기가 궤환 신호를 가질 때 CSS CMA 알고리즘은 궤환 경로로부터 간섭 신호를 제거하기 위한 디지털 신호 처리를 사용한 ICS 중계기에 대해 제안한다. 제안된 Complex Signed Signed CMA 알고리즘은 스텝 사이즈를 조절함에 따라 하드웨어 복잡도와 성능이 개선된다. 제안된 Complex Signed Signed CMA 알고리즘에서 스텝사이즈가 0.00043인 경우 수렴상태에서 평균 자승 에러는 기존 CMA 알고리즘보다 약 4dB정도 더 낮다. 그리고, 평균 자승 에러 -25dB를 기준으로 LMS(Least Mean Square)와 Signed LMS(Normalized Least Mean Square)보다 수렴회수가 1950 ~ 2150회 정도 줄어든다.