• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권1호
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• pp.152-167
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• 2016

This paper investigates the simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) for two-hop orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) decode-and-forward (DF) relay network, where a relay harvests energy from radio frequency signals transmitted by a source and then uses the harvested energy to assist information transmission from the source to its destination. The power splitting receiver is considered at the relay. To explore the performance limit of such a SWIPT-enabled system, a resource allocation (RA) optimization problem is formulated to maximize the achievable information rate of the system, where the power allocation, the subcarrier pairing and the power splitting factor are jointly optimized. As the problem is non-convex and there is no known solution method, we first decompose it into two separate subproblems and then design an efficient RA algorithm. Simulation results demonstrate that our proposed algorithm can achieve the maximum achievable rate of the system and also show that to achieve a better system performance, the relay node should be deployed near the source in the SWIPT-enabled two-hop OFDM DF relay system, which is very different from that in conventional non-SWIPT system where the relay should be deployed at the midpoint of the line between the source and the destination.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.749-754
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• 2005

이동 통신 시스템의 성능은 다중 경로 페이딩, 지연 확산 및 동일 채널 간섭 (Co-Channel Interference CCI)에 크게 영향을 받는다. OFDMA (OFDM-FDMA) 시스템은 OFDM 의 특성상 다중 경로 페이딩 및 지연 확산에 쉽게 대처할 수 있다. 또한 OFDMA 시스템은 서브 캐리어 간에 유지되는 직교성을 이용하여 셀 내의 간섭을 피할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 인접 셀로부터 오는 CCI를 감소시키는 면에는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 인접 셀로부터의 CCI 를 감소시키고 상향 링크의 성능을 향상시키기 위하여, 배열 안테나 기술을 OFDM/TDD 시스템에 적용한다. 또한 하향링크의 성능을 향상시키기 위하여, 배열 안테나의 적응을 위한 프리앰블 심볼 구간동안 채널을 추정한 후, 이 값을 이용하여 하향 링크 전송시 송신 다이버서티 기법의 하나인 TxAA (Transmit Adaptive Array) 방식을 적용하였다. 시뮬레이션 결과에 의하면 다중 경로 레일레이 페이딩 채널에서 단일 안테나 시스템에 비하여 $10^{-3}$ BER에서 상향링크는 9dB, 하향 링크는 7dB 정도 성능이 개선됨을 알 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권2호
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• pp.187-193
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• 2006

In this paper, we study the coexistence of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM)-based systems beyond 3G (B3G) and point-to-point (P-P) fixed service (FS) microwave systems. The advanced general analytical model derived via a power spectral density (PSD) analysis proposed in this paper has two advantages in comparison with the conventional minimum coupling loss (MCL) method. First, the interfering signal power that appears in the band of a victim system can be easily assessed without a spectrum emission mask. Second, when transmit power is not allocated to some subcarriers overlapping the band of the victim system in order to mitigate B3G OFDM-based systems interference with other systems, the general analytical model can successfully assess the interference from the B3G systems into FS systems, whereas the MCL method incorporating the spectrum emission mask cannot be applied in the presence of the same interference condition. The proposed model can be derived in a closed form and is simply implemented with the help of simulation, and thus the solution can be obtained in significantly reduced time. Through application of the proposed model, coexistence results are analyzed in a co-channel and adjacent channel with respect to guard band and minimum separation distance.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.175-180
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• 2002

본 논문에서는 컨벌루션 부호와 비터비 복호와 단일 탭 등화기를 적용하여 OFDM 시스템의 성능을 분석하였다. DMRS(Digital Microwave Radio System)는 룸머 페이딩 채널로 모델화 된다. 시뮬레이션 결과 룸머 페이딩 채널 환경 하에서 채널 부호를 채용한 시스템이 채널 부호를 채용하지 않은 시스템보다 BER 10 $^3$에서16QAM인 경우 감쇠 상수 0.1~0.2인 경우 3.6~10.5dB 개선됨을 알 수 있었고, 64QAM인 경우 감쇠상수 0.1인 경우 19.7dB 개선됨을 알 수 있었고, 감쇠상수 0.2인 경우 10.5dB가 요구되어졌다. 연판정일 경우 16QAM 인 경우 감쇠 상수 0.1~0.2인 경우 2~2.9dB 개선됨을 알 수 있었고, 64QAM인 경우 3.3~7.8dB 개선됨을 알 수 있었다. 등화기를 채용한 경우는 13dB 이상일 경우부터 성능 개선 폭이 점점 증가하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1123-1130
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• 2005

본 논문에서는 PAPR 저감 기법인 SPW(Sub-block Phase Weighting) 기법에서 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 저감되도록 조절한 부가 정보를 처리하는 방법을 제안한다. SPW기법은 입력 데이터를 여러 개의 서브블록으로 나누고 위상 회전 벡터를 곱해주는 것으로 피크 전력을 줄여준다. SPW 기법은 부반송파 수와 변조방식, 서브 블록의 수가 PTS 기법과 같을 때 서로 유사한 점을 지니고 있지만, 오직 한 개의 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 사용한다는 점에서 기존의 PTS(Partial Transmit Sequence)나 SLM(Selected Mapping) 기법과는 다르다. SPW기법은 비록 PAPR을 효율적으로 줄일 수 있지만 계산 복잡도 문제는 여전히 존재한다. 본 논문에서는 위상 조절을 위 한 방법으로서 flipping 알고리즘과 full iteration 알고리즘을 사용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안 방식의 특성을 분석하고 성능을 검토하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.18-27
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• 2004

본 논문에서는 다 채널 무선전송시스템에서 RF증폭기(SSPA)의 비 선형과 백-오프동작에 따른 기저대역 디지털변조신호의 왜곡을 분석하였다. OFDM 다 채널 무선전송시스템에서 적용되는 SiGe HBT의 바이어스 전류를 가변 시켜 설계한 SSPA의 비 선형 전력전달함수를 구하고 이 전달함수에 수학적으로 비 선형 모델링 함수와 비교 분석함으로서 최적 바이어스조건을 구하였다. RF 증폭기에 입력전력을 가변 시켰을 때 SSPA의 대역-내에서의 출력전력과 대역-외에서의 출력전력을 구했으며, 입력전력에 따른 디지털 변조신호의 성상도 왜곡을 분석하였다. 본 연구의 결과는 선형동작을 위한 RF증폭기의 적응바이어스 설계와 선형화를 위한 SSPA의 백-오프 동작 최적 바이어스를 결정하는데 매우 유용하게 응용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권4호
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• pp.739-746
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• 2017

직교 주파수 분할 다중 반송파(OFDM) 방식은 다양한 장점이 있지만 최대 전력 대 평균 전력비율(PAPR)이 커서 증폭기의 비선형 왜곡에 취약하다는 단점이 존재한다. 이러한 단점을 해결하고 데이터의 손실도 방지하기 위하여 선택사상 기법이 제안되었다. 그러나 선택사상 기법은 송신단에서 위상 변형에 사용된 위상 시퀀스를 수신단에서도 알아야 되기 때문에 부가 정보를 추가하여 전송해야 한다. 이에 따라 데이터 전송효율 손실이 발생한다. 본 논문에서는 부가 정보가 필요 없는 상호 상관을 이용한 새로운 선택사상 기법의 수신기를 제안한다. 수신단이 알고 있는 송신단에서 전송할 파일럿 신호와 위상시퀀스 곱을 수신된 파일럿 신호와 상호 상관을 취하여 상호 상관 값이 가장 큰 위상시퀀스로 부가정보를 검출한다. 모의실험을 통하여 본 수신기는 기존의 방식보다 개선된 비트오류율(BER) 및 부가정보 오류확률(SIER) 성능을 보인다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권3C호
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• pp.248-256
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• 2003

시공간 부호(space-time coding)는 무선통신 시스템의 성능 개선을 위한 효율적인 송신 다이버시티를 위해 설계된 부호화 방식이다. 이러한 시공간 부호를 이용한 송신 다이버시티의 경우 수신기에서는 각 송신 안테나에 대응되는 채널을 추정하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 이러한 시공간 부호를 이용하는 OFDM 시스템에서 삼각다항식에 기반한 채널 추정 기법을 제안한다. 제안한 채널 추정 방법은 주어진 채널의 지연확산에 대해 기존의 방법 보다 계산의 복잡도 면에서 효율적이다 즉, QAM 변조방식의 경우 FFT 크기가 128일 때, 기존의 방법은 significant tap caching으로 Ｊ=7을 고려하면 TU, HT, BV 채널 각각에 대해 요구되는 복소곱의 수는 9852로 동일한 반면에 제안한 방법은 TU, HT, BU 채널 각각에 대해 2560, 7680, 3584의 복소곱을 요구한다. 제안한 방법은 최대 지연 확산이 작을수록 BER 성능과 계산의 복잡도의 개선을 동시에 가져온다. 부가적으로 채널의 지연 확산을 정확히 알지 못하는 경우에 대해 최대 지연 확산 추정을 위한 방법의 성능을 분석한다. 채널 추정 기법의 성능은 다양한 무선 채널에 대해 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 BER을 통해 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6A호
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• pp.608-616
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• 2007

다중 사용자를 위한 OFDM 시스템은 열악한 무선 전송 환경에서도, 고품질, 높은 신뢰성 통신을 제공하기 위해 각 사용자의 채널환경에 따른 적절한 변조방식과 코딩율을 선택하는 adaptive modulation and coding (AMC)가 사용된다. 기지국에서 AMC기술을 사용하여 각 단말기를 최상의 성능으로 동작시키기 위해서는, 각 단말기의 하향링크에 대한 모든 부반송파 채널 정보를 필요로 한다. 그러나 실질적인 시스템 환경 하에서는 한정된 상향링크 자원으로 인하여 모든 부반송파의 채널 정보를 전송하는 것은 현실적으로 적합하지 않다. 본 논문에서는 AMC 시스템의 성능을 최적화 시키기 위하여 기존의 시스템보다 더 적은 양의 Channel Quality Indicator (CQI) 피드백을 사용하는 새로운 기술을 자원할당을 위한 Flexible Block-wise Loading (FBL) 알고리즘과 결합한다. 제안된 알고리즘은 기존의 고정 부반송파 그룹 할당에서 탈피하여 가변적으로 부반송파 그룹의 크기를 조절하여 할당함으로서 sector throughput과 outage probability의 성능을 향상시킨다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.258-264
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• 2004

무선랜 기술은 소규모 공간에서 적은 비용과 낮은 전력으로 고속 데이터 전송을 가능하게 한다. 고속 무선랜 관련 표준안인 IEEE 802.11a 및 ETSI HIPERLAN(High Performance Radio LAN) 규격은 5 ㎓대의 무선주파수를 사용하며 고속 데이터 전송에 적합하고 주파수 효율이 높은 OFDM 방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 SPW 시뮬레이션 플랫포옴을 이용하여 유럽의 무선랜 표준 방식인 HIPERLAN/2를 구현하여 표준안에 포함된 구속장의 길이가 7인 콘볼루션 부호기를 이용한 성능과 콘볼루션 부호기 대신에 샤논 한계에 근접하는 우수한 성능을 가진 코드율이 1/2, 1/3, 1/4인 터보 부호기를 적용하여, 다양한 데이터율을 가지는 HIPERLAN/2 무선랜 시스템의 성능을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과에 의하면 데이터율이 12 Mbps에서는 터보 코드율이 1/3, 1/4 일 때 콘볼루션 부호기보다 약 3 ㏈ 이상의 우수한 성능 개선을 보였고, 데이터율이 36 Mbps 에서는 코드율이 1/4 일 때 기존의 콘볼루션 부호기보다 약 4 ㏈ 이상 성능이 더 개선됨을 알 수 있었다.