• 한국통신학회논문지
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• 제28권12C호
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• pp.1192-1199
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• 2003

본 논문에서는 다중경로 채널 환경에서 펄스 반복 빈도 (pulse repetition frequency, PRF)와 슬롯 시간이 UWB (ultra wide band) 무선 통신 시스템의 데이터 전송율 (throughput) 성능에 미치는 영향을 조사하고 이를 기반하여 유효 데이터 전송율이 최대화되도록 하는 PRF와 슬롯 시간을 이용한 전송율 제어를 제안한다. 최근에 UWB 시스템이 갖고 있는 장점으로 인하여 근거리 고속 무선 데이터 전송과 관련하여 관심이 고조되고 있다. UWB 시스템에서는 데이터 전송율을 결정짓는 파라미터로는 펄스를 반복하는 펄스 반복 회수와 펄스간의 간격을 결정짓는 슬롯 시간을 들 수 있다. AWGN이 존재하는 다중경로 채널 하에 있는 UWB 시스템은 펄스간의 간섭(inter-pulse interference, IPI)과 잡음에 의하여 시스템 성능이 저하된다. UWB 시스템은 이 두 파라미터의 조정을 통하여 시스템의 성능을 유지 또는 개선할 수 있다. 본 논문에서는 두 파라미터의 변화가 다양한 채널 환경에서 데이터 전송율에 미치는 영향을 모의실험을 통하여 관측하고 이를 기반하여 설계된 가변 전송율을 사용하는 것이 비가변적인 방법에 비하여 유효 데이터 전송율 측면에서 우수함을 모의실험을 통하여 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12C호
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• pp.1167-1176
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• 2009

본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 송신단에서 IFFT 를 수행한 후 Cyclic Prefix를 첨부하여 OFDM 심볼을 생성하는데 필요한 지연을 감소시킬 수 있는 IFFT(Time shifted DIT IFFT)의 구조를 제안하고, IEEE 802.16e Mobile WiMax OFDMA/TDD규격에 적합한, 1024크기의 FFT에 1/8 cyclic prefix를 가지는 시스템의 송신단 IFFT를 VHDL로 설계한 결과를 제시한다. 본 논문에서 제안하는 IFFT는 OFDM송신단의 지연을 줄이기 위하여 IFFT에 역비트(Bit-Reversed) 순서로 데이터를 입력하고, FFT의 Frequency Translation 특징을 이용해 IFFT의 출력이 cyclic prefix의 길이만큼 시간영역 쉬프트(Time-shift) 되어 나오도록 구현되었다. 이 과정은 cyclic prefix의 길이 특성을 이용하여 부가적인 복소곱셈기(Complex Multiplier)없이 구현되었고, OFDM 송신단의 지연과 함께 IFFT 결과를 저장하는 메모리의 크기도 줄일 수 있다. 송신단의 최종 출력이 통상적인 OFDM 심볼과 완전히 동일하기 때문에 전체 시스템의 성능에도 영향을 미치지 않는다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11C호
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• pp.682-693
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• 2011

EST (Energy Spreading Transfonn) 기반의 변조는 광대역 무선통신에서 주파수 선택적 fading을 방지하는 효과적인 기술이다. 이 기법은 liner decoder의 복잡도를 가지면서 ISI (Inter-Symbol Interference)-free MFB (Matched Filter Bound) 에 근접한 성능을 나타낸다. EST 기반의 변조는 원래 QPSK에 대해 제안되었다. 하지만, 다중 fading 채널의 capacity를 최대한 이용하기 위해서 higher-order의 변조방식이 필요하다. 본 논문에서는 QPSK 에 대해 제안되었던 기존 EST 기반 변조를 재검토하고, 이를 8 PSK와 16 QAM으로 확장하는 것을 논의한다. 확장한 시스템의 성능은 Proakis B 채널과 8-tap fa이ng 채널에서의 가상실험을 통해 검증되었다. 8 PSK로 확장한 EST기반의 시스템은 MFB에 매우 근접한 성능을 보여주었지만 16 QAM으로 확장한 EST기반의 시스템은 MFB와의 성능 차이를 보여주었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권6호
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• pp.3-8
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• 2013

비트 패턴 미디어 (BPM) 저장장치는 기존 자기 기록장치의 한계를 극복하기 위한 기술 중 하나로 주목 받고 있다. 하지만 고밀도의 BPM 저장창치에서는 트랙간의 간섭 (ITI), 심벌간의 간섭 (ISI), 잡음이 비트 오율 (BER)을 심각하게 저하시키는 문제가 있다. 본 논문에서는 ITI와 ISI의 악영향을 경감시키기 위해 축약사상 기반의 단순 반복적 2차원 등화기를 제안한다. 또한 제안한 2차원 등화기에 대한 BPM 저장장치의 채널 특성이 수렴 조건을 만족함을 살펴보았다. 모의실험에서 1차원 등화기와 2차원 등화기의 비트 분리 특성 차이를 보였고, 제안한 등화기의 BER 성능을 다른 등화 방법과 비교하여 평가하였다. 실험결과에 의하면 본 논문에서 제안한 등화기는 적당한 복잡도를 유지하면서 고밀도 BPM 저장장치를 위한 훌륭한 등화기라 할 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권8호
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• pp.643-647
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• 2011

이 논문에서는 수중음향통신의 성능 저해 요소 가운데 하나인 다중경로로 인한 인접 심벌간의 간섭(Inter-Symbol Interference)을 극복하기 위하여 직접 수열 대역확산(Direct Sequence Spread Spectrum) 기법의 적용성에 관해 연구하였다. 직접 수열 대역확산 방식은 육상이동통신 분야에서는 이미 널리 적용되고 있으나 수중음향통신에서는 상대적으로 적은 관심을 받았다. 이에 그 적용성을 검증하기 위해 실제 수중 채널에서 수집한 채널 응답 함수를 이용하여 모의실험을 수행한 결과 일반적인 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 기법의 경우 BER(Bit Error Rate)이 $6.73{\times}10^{-3}$이였으며, 직접 수열 대역확산기법이 적용된 경우 BER이 $1.14{\times}10^{-1}$으로 일반적인 QPSK에 비해 향상된 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 근거리 해상 실험을 수행한 결과 일반적인 QPSK 기법의 경우 전송률 1 kbps에서 BER이 $3.19{\times}10^{-1}$이였으며, 직접 수열 대역확산 기법이 적용된 경우 BER이 $5.17{\times}10^{-4}$이었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권10호
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• pp.769-774
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• 2010

수중 통신 시스템의 성능은 수중채널의 특성에 영향을 받으며, 잔향 및 다중경로(Multi-path)로 인한 지연확산은 데이터 전송 시인접 심벌간의 간섭(Inter Symbol Interference : ISI)의 원인이 되며, 이는 통신 성능 저하의 주 원인이 된다. 본 논문에서는 잔향 및 다중경로로 인한 인접 심벌간의 간섭을 극복하기위해 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조기법을 이용한 수중에서의 음향통신 실험을 통해 그 성능을 분석하였다. 그 결과 전송속도가 2 kbps인 경우 BER(Bit Error Rate)이 $1.22{\times}10^{-1}$이였으며, 전송속도가 4 kbps인 경우 BER은 $2.47{\times}10^{-2}$이었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.2094-2100
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• 2014

수중에서의 음향 통신의 성능은 신호의 다중경로 전달과정에 의해 발생하는 지역 확산 현상으로 인하여 인접 심볼간 간섭의 영향을 받는다. 따라서 인접 심볼간 간섭을 제거하기 위하여 수중 통신에 적합한 등화기 기술, 채널 부호화 기술이 필요하다. 본 논문에서는 다중 경로 환경에서 원활한 통신과 함께 수신 신호의 성능을 향상시키기 위한 낮은 SNR에서 우수한 성능을 보이는 BCJR 복호기와 다중 경로로 인해 왜곡된 데이터를 보상하기 위한 기법인 결정 궤환 등화기가 결합된 반복기반 BCJR등화기 구조를 제안하고, 경북 문경 경천호에서의 실제 수중 실험을 통하여 제안한 구조의 성능이 반복횟수의 증가에 따라 향상됨을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6B호
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• pp.689-696
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• 2011

본 논문에서는 PSK(Phase-Shift-Keying) 변조와 PPM(Pulse Position Modulation) 방식의 혼합형이라 볼 수 있는 PSSK(Phase Silence Shift Keying) 변조 방식을 수중 통신에 적용한 결과를 제시한다. 수중 통신 시스템의 성능은 수중 채널 특성에 영향을 많이 받는다. 특히, 잔향 및 다중 경로(Multi-path)로 인한 지연 확산은 데이터 전송 시 인접 심벌간의 간섭 (ISI : Inter Symbol Interference)을 발생시켜 통신의 성능을 저하시킨다. 또한 수중 센서 네트워크인 경우 그 운용 환경의 특수성으로 언해 전력 효율적인 측면도 시스템 구성의 중요한 고려 요소가 된다. PSSK 변조 방식은 2개의 직교 심별을 전송하는 방식으로 한 주기 내에 silence 구조댄 사용함으로써 전력 사용을 절반으로 줄일 수 있다. 이로 인해 변조 심벌간의 거리를 늘려 BER(Bit Error Rate) 성능을 향상 시킬 뿐만 아니라 송신 전력을 낮추어 전력 효율적인 측면의 성능 향상도 기대 할 수 있다. 근거리 해상 실험 결과 QPSK 변조 방식인 경우 BER이 $3.19{\times}10^{-1}$ 이였으며, PSSK 인 경우 BER이 $2.89{\times}10^{-1}$ 이었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권2호
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• pp.32-38
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• 2012

이3GPP LTE Release 10에서 다중 사용자 환경의 다중 송수신 안테나 시스템을 위한 더티 페이퍼 코딩(Dirty Paper Coding, DPC)을 k user 사용자 채널에서 어떻게 해석하는지를 보였다. 다중 사용자 환경에서 더티 페이퍼 코딩은 송신단에서 모든 사용자와 채널에 대한 정보를 완벽하게 안다고 전제한 후, 미리 예상할 수 있는 모든 간섭을 제거하여 각 사용자에게 정보를 전송한다는 개념이다. 즉, 인접 채널이나 사용자로부터의 간섭을 제거하기 위한 추가적인 전력이 필요하지 않으므로, 더티 페이퍼 코딩을 통하여 가산성 백색 가우시안 잡음 (AWGN) 채널과 동일한 채널 용량을 달성할 수 있다. 본 논문에서는, 세 명의 다중 사용자가 존재하는 통신 환경에서, 대표적인 비선형 전처리 코딩 기법인 Dirty Paper 전처리 코딩이 직교 하삼각 행렬 분해와 Gram Schmidt 직교 정규화 기저를 이용하여 어떻게 채널을 분석하는지를 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권3호
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• pp.267-274
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• 2015

Due to the difficulty of coordination in the cellular uplink, it is a practical challenge how to achieve the optimal throughput scaling with distributed scheduling. In this paper, we propose a distributed and opportunistic user scheduling (DOUS) that achieves the optimal throughput scaling in a single-input multiple-output interfering multiple-access channel, i.e., a multi-cell uplink network, with M antennas at each base station (BS) and N users in a cell. In a distributed fashion, each BS adopts M random receive beamforming vectors and then selects M users such that both sufficiently large desired signal power and sufficiently small generating interference are guaranteed. As a main result, it is proved that full multiuser diversity gain can be achieved in each cell when a sufficiently large number of users exist. Numerical evaluation confirms that in a practical setting of the multi-cell network, the proposed DOUS outperforms the existing distributed user scheduling algorithms in terms of sum-rate.