• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.683-690
• /
• 2015

FFT(Fast Fourier Transform) 알고리즘에는 DIT(Decimation-In-Time)와 DIF(Decimation-In-Frequency)가 있다. DIF 알고리즘은 Radix-2/4/8 등의 다양한 종류와 그 구현 방법이 개발되어 사용되고 잇으나, DIT 알고리즘은 순차적인 출력을 낼 수 있는 장점이 있음에도 불구하고 다양한 알고리즘이 연구되지 못하였다. 이 논문에서는 새로운 DIT Radix-4 FFT의 나비연산기(butterfly) 구조를 제안하고 검증하였다. 제안 구조를 사용하여 64-point FFT 구조를 설계하고 Verilog로 코딩하여 구현함으로써 제안 구조의 효용성을 입증하였다. 48개의 곱셈기를 사용하여 합성하였으며 678만 게이트 수를 나타내었다. 따라서 제안된 DIT Radix-4 FFT 구조는 순차적인 FFT 출력을 필요로 하는 OFDM 통신용 SoC(System on a Chip)에 사용될 수 있을 것이다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제10권6호
• /
• pp.2406-2412
• /
• 2015

Multi-user multi-input multi-output (MU-MIMO) system has attracted the 4^th generation wireless network as one of core technique for performance enrichment. In this system rate control is a challenging problem and another problem is optimization. Proper scheduling can resolve these problems by deciding which set of user and at which rate the users send their data. This paper proposes a new multi-parameter based scheduling (MPS) for downlink multi-user multiple-input multiple-output (MU-MIMO) system under space-time block coding (STBC) transmissions. Goal of this MPS scheme is to offer improved link level performance in terms of a low average bit error rate (BER), high packet delivery ratio (PDR) with improved resource utilization and service fairness among the user. This scheme allows the set of users to send data based on their channel quality and their demand rates. Simulation compares the MPS performance with other scheduling scheme such as fair scheduling (FS), normalized priority scheduling (NPS) and threshold based fair scheduling (TFS). The results obtained prove that MPS has significant improvement in average BER performance with improved resource utilization and fairness as compared to the other scheduling scheme.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제9권4호
• /
• pp.473-481
• /
• 2007

Energy efficiency is one of the most critical concerns for wireless sensor networks. By allowing sensor nodes in close proximity to cooperate in transmission to form a virtual multiple-input multiple-output(MIMO) system, recent progress in wireless MIMO communications can be exploited to boost the system throughput, or equivalently reduce the energy consumption for the same throughput and BER target. However, these cooperative transmission strategies may incur additional energy cost and system overhead. In this paper, assuming that data collectors are equipped with antenna arrays and superior processing capability, energy efficiency of relevant traditional and cooperative transmission strategies: Single-input-multiple-output(SIMO), space-time block coding(STBC), and spatial multiplexing(SM) are studied. Analysis in the wideband regime reveals that, while receive diversity introduces significant improvement in both energy efficiency and spectral efficiency, further improvement due to the transmit diversity of STBC is limited, as opposed to the superiority of the SM scheme especially for non-trivial spectral efficiency. These observations are further confirmed in our analysis of more realistic systems with limited bandwidth, finite constellation sizes, and a target error rate. Based on this analysis, general guidelines are presented for optimal transmission strategy selection in system level and link level, aiming at minimum energy consumption while meeting different requirements. The proposed selection rules, especially those based on system-level metrics, are easy to implement for sensor applications. The framework provided here may also be readily extended to other scenarios or applications.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제9B권6호
• /
• pp.715-726
• /
• 2002

이 논문에서는 범용 DSP칩인 ADSP2181를 사용하여 프랙탈 알고리즘 기반의 영상 부호화기를 설계 제작하였다. 제작된 부호화기는 고정소수점을 지원하는 Analog Device사의 ADSP2181 두 개를 사용하여 구현되었고, 영상부호화는 3단계의 파이프라인 구조에 의해 이루어진다. 첫 번째 파이프라인단인 영상 획득부는 NTSC표준 영상 신호로부터 디지털 영상 데이터를 획득하여 프레임 메모리에 저장한다. 두 번째 단에서의 주제어부에서는 영상 데이터를 프랙탈 알고리즘을 이용하여 부호화를 수행한다. 마지막 단인 출력 제어부는 부호화된 영상 계수를 RS422 포트를 통하여 출력하도록 한다. 설계 제작된 프랙탈 영상 부호화기의 성능은 QCIF 영상 포맷에서 정지영상에 대하여 초당 10프레임 이상의 부호화 속도를 얻었다. 프랙탈 알고리즘을 이용하여 프레임간 중복성을 이용한 영상 부호화시에는 초당 평균 30 프레임 이상의 부호화속도를 얻을 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.59-68
• /
• 2017

세상에 꽃고 여자도 아름답지만 오일러 공식과 대칭이 가장 아름답다. 샤논은 무선통신과 정보이론이 뿌리가 되는 샤논 정리를 오일러 정리에 기반해 정보와 통신에 응용했고, 오늘날 Smart Phone의 원리다. 그들의 만난 점은 MIMO(multiple input and multiple output) 다중안테나 다이버시티가 $e^{-SNR}$ 이다. 본 논문에서는 세상에서 가장 아름다운 공식 $e^{{\pi}i}+1=0$를 발견한 오일러와 무선통신과 정보통신을 탄생시킨 $C=Blog_2(1+{\frac{S}{N}})$을 발견한 샤논의 공식을 간단히 유도하고 이 두 거장은 샤논 한계(Shannon limit)에서 만남을 증명하고 숨어있는 비밀이 무엇인가를 밝힌다. 또한 대수학코딩이론(Algebraic coding theory)와 삼각함수 속에 숨겨진 비밀은 대칭(symmetric)과 Element-wise Inverse가 됨을 발견한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권12A호
• /
• pp.1209-1216
• /
• 2008

무선통신 시스템에 있어서 스펙트럼 효율성과 전송속도의 극대화를 위해 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술을 시스템에 적용하는 노련이 계속되고 있다. 최근 대두되고 있는 WiMAX와 LTE는 OFDM 기반 기술로서 CDMA보다 MIMO기술을 적용하기 쉽다는 장점에 의해 MIMO 기술을 기본으로 채택하고 있다. 하향 링크에서는 STC(Space Time Coding) 방식과 SM(Spatial Multiplexing) 방식을 사용하여 MIMO 방식을 기본 기술로 적용하였으며 상향링크에서는 C-MIMO(Collaborative MIMO) 기술이 사용된다. 특히, 상향링크는 양방향 데이터 통신을 활용한 다양한 신규 서비스가 제안되고 있어 전송 성능을 개선시킬 수 있는 C-MIMO의 성능향상이 기술 쟁점이 되고 있다. 본 논문에서는 C-MIMO 성능 향상을 위하여 기존에 사용되고 있는 신호간 직교성(OF: Orthogonal Factor)의 성질을 이용하여 단말 조합을 선택하는 방식(DPS: Determinant Pairing Scheduling)과 신호간 직교성을 사용하지 않고 단말 조합을 선택하는 방식(RPS: Random Pairing Scheduling)을 분석하였다. 또한 DPS와 RPS 방식을 보완한 새로운 알고리즘을 제안 하여 스펙트럼 효율을 높이는 방법을 고안하였다. 결과에 의하면 새로운 알고리즘을 통하여 RPS 대비 $2{\sim}3dB$ 이득을 보았으며 DPS에 비하여 현격하게 복잡도를 감소 시켰다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제45권3호
• /
• pp.93-102
• /
• 2008

본 논문에서는 동영상의 화질을 일정하게 하기 위한 실시간 비트율 제어 기법을 제안한다. 일정 화질을 만족하기 위한 기존의 비트율 제어 알고리즘은 프레임의 부호화 복잡도를 잔여 신호인 MAD(mean absolute of difference)로 추정하여 비트 할당을 수행하였다. 그러나 MAD는 영상의 특성이나 부호화 파라미터에 따라 동일한 MAD라도 다른 비트를 생성하므로 영상의 부호화 복잡도를 적절히 나타내기 어렵다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해 비트와 MAD사이의 기울기인 모델 파라미터를 프레임의 복잡도의 측도로 보고 이전 프레임과 현재 프레임의 모델 파라미터의 비율로 비트 할당을 수행한다. 또한 기존의 비트-복잡도 모델에서 구한 모델 파라미터는 양자화 파라미터가 변함에 따라 그 값이 크게 변하여 영상의 내재적 복잡도를 나타내기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 비트-복잡도 모델에 양자화 파라미터를 추가하여 양자화 파라미터가 변하더라도 영상의 복잡도의 측도인 모델 파라미터는 변하지 않게 하였다. 광범위한 실험결과는 제안한 알고리즘이 기존의 알고리즘에 비해 비슷한 평균 화질을 유지하면서 화질의 변동을 큰 폭으로 줄였음을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제41권7호
• /
• pp.1-8
• /
• 2004

본 논문에서는 IEEE 802.11a OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템에서 별도의 피드백 채널 없이 ARQ(Automatic Repeat Request) 신호를 이용한 적응변조 기법을 제안한다. 제안한 기법은 일정수의 ACK(Acknowledgement)를 수신하면 이전 패킷의 변조단계로부터 변조 단계를 올리고 일정수의 NACK(Non-acknowledgement)를 수신하면 변조단계를 낮춤으로써 최적의 변조율을 추정하는 기술로 간단하고 빠른 수렴 속도를 갖는 장점이 있다. MIMO 시스템 기반의 본 논문에서는 모든 안테나의 전송률을 동일하게 조절하는 SRC(Same Rate Control)기법과 안테나별로 독립적으로 전송률을 조절하는 IRC(Individual Rate Control) 기법을 제안한다. 다양한 모의실험을 통하여 제안한 적응변조 기법들이 변조 방식이 고정된 기법뿐 아니라 기존의 ARQ를 이용하는 적응변조 기법에 비해서도 좋은 전송 효율을 나타냄을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제4권5호
• /
• pp.963-969
• /
• 2000

본 논문에서는, 선형 주기적 시변 시스템에 대해서, 두 개의 입출력 이득을 정의한다. 그 하나는 단위 크기의 ι$_2$노름을 갖는 모든 입력에 대한 최악의 $\iota_2$ 노름의 출력의 비로서, G($\iota_2,\iota_2$ 로 표기한다. 또 다른 하나는 단위 크기의 RMS 값을 갖는 모든 입력에 대한 최악의 RMS 값의 출력의 비로서, G(RMS, RMS)로 표기한다. 선형 시불변 시스템에 대해서는 이 두 개의 이득은 등가라는 사실이 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 선형 주기적 시변 시스템에 대해서도 이 두 개의 이득이 등가라는 것을 증명한다. 또한, 선형 주기적 시변 시스템에 대한 주파수 응답을 얻는 두 가지 방법 사이의 관계를 유도한다. 이렇게 정의된 입출력 이득은 M-채널 필터 뱅크에 적용한다. 필터 뱅크는 음성 압축 등에 사용되는 대표적인 다중비 신호처리 시스템이다. 이러한 필터뱅크에는 일반적으로 에일리어징 왜곡, 진폭 왜곡 및 위상 왜곡이 존재한다. 본 논문에서는 오차 시스템의 G($\iota_2,\iota_2$ 이득을 최적화 하는 방법에 의해 필터 뱅크를 설계함으로써, 필터 뱅크에서 일반적으로 존재하는 왜곡을 작게할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권8A호
• /
• pp.775-783
• /
• 2006

이 논문에서는 다중 사용자 환경에서 MIMO(Multi-Input Multi-Out)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템의 성능 향상을 위해 빔 형성기와 결합된 space-time decoder를 가진 새로운 시스템 구조와 이 구조에 적합한 적응 빔 형성기법을 제안한다. MIMO-OFDM시스템에서 Nr 개의 안테나를 가진 수신기에 송신안테나 수(Nt)와 동일한 수의 빔 형성기를 설치함으로서 이 빔 형성기에 의해 CCI(cochannel interference)가 제거된 Nt개의 신호들이 출력되고 출력된 신호들은 space-time decoding 되어 diversity 이득을 얻을 수 있다. 따라서 CCI가 있는 다중 사용자 환경에서 제안된 MIMO-OFDM 시스템의 성능은 크게 향상된다. MIMO-OFDM 시스템에 제안된 적응 빔 형성기법과 결합된 S-T coding기법을 적용할 경우 수렴특성과 성능 개선 효과를 모의 실험을 통하여 확인한다.