• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권3호
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• pp.1425-1440
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• 2017

In wireless communications, antenna selection (AS) is a widely used method for reducing comparable cost of multiple RF chains in MIMO systems. As is well known, most of literatures on combining AS with MIMO techniques concern linear modulations such as phase shift keying (PSK) and quadrature amplitude modulation (QAM). The combination of CPM and MIMO has been considered an optimal choice that can improve its capacity without loss of power and spectrum efficiency. The aim of this paper is to investigate joint transmit and receive antenna selection (JTRAS) in CPM MIMO systems. Specifically, modified incremental and decremental JTRAS algorithms are proposed to adapt to arbitrary number of selected transmit or receive antennas. The computational complexity of several JTRAS algorithms is analyzed from the perspective of channel capacity. As a comparison, the performances of bit error rate (BER) and spectral efficiency are evaluated via simulations. Moreover, computational complexity of the JTRAS algorithms is simulated in the end. It is inferred from discussions that both incremental JTRAS and decremental JTRAS perform close to optimal JTRAS in BER and spectral efficiency. In the sense of practical scenarios, adaptive JTRAS can be employed to well tradeoff performance and computational complexity.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.258-263
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• 2019

OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)은 다중경로 페이딩에 강하고 고속전송이 가능하다는 장점으로 널리 사용되고 있는 디지털 통신방식이나, 여러 부반송파 변조신호가 동위상으로 겹쳐지면서 송신신호의 PAPR (peak to average power ratio)이 높아진다는 단점을 가지고 있다. 송신단의 IFFT (inverse fast Fourier transform) 이전에 주파수 영역에서 높은 크기의 임펄스를 삽입하면, 쌍대성 특성으로 인해 시간영역의 OFDM 신호의 PAPR 감소 효과를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 CQAM (cross quadrature amplitude modulation) 방식을 채용하는 OFDM 통신시스템에서 송신단의 IFFT 이전에 임펄스를 삽입함으로서 개선되는 PAPR 성능을 분석한다. 또한 PAPR을 최소화시킬 수 있는 최적의 임펄스 삽입위치 찾아내고 이를 적용하였을 경우의 PAPR 개선효과를 검증한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 주파수영역에서 삽입되는 임펄스 크기와 위치에 따라 OFDM-CQAM 시스템의 PAPR 개선효과가 기존 방식에 비해 우수함을 확인한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.126-136
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• 1997

이동통신에서 주파수 이용효율이 높은 QAM 변조방식을 코히런트 방식으로 통신하는 경우에는 채널상태를 추정하여 채널에 의한 신호의 왜곡을 보상하는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 싱크함수(sinc function)를 이 용하여 레일리 페이딩 채널환경하에서 PSAM (pilot symbol assisted modulation)방식에 적용할 수 있는 새로운 페이딩 추정방식을 제안하였다. 기존의 가우시안 내삽볍 방식은 파일롯 심볼(pilot symbol)삽입주기가 나이 키스트 샘플링율(Nyquist sampling rate)에 근접할수록 성능이 급격히 저하되는 단점이 있으며, 위너 필터(Wiener filter)를 이용한 방식은 나이키스트 샘플링율에 근접해도 성능의 저하가 없는 장점이었다. 그러나 위너 필터를 사용한 방식은 최적의 필터계수를 구하기 위해서 채널 이득의 자기상관함수, 도플러 주파수와 신호대 잡음비(SNR)를 알아야 하며 이는 위너 필터방식을 설환경에 적용하기 어렵게 만드는 단점이다. 본 논문에서 제안한 방식은 위너 필터방식과 거의 유사한 성능을 갖고 있으면서도 채널 이득의 자기상관함수, 도플러 주파수와 SNR을 알아야 할 필요가 없는 장점이 있기 때문에 실환경에 적용하기 적합한 방식이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9C호
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• pp.1279-1288
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• 2004

본 논문에서는 microwave 채널 환경에 적합한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 DMR(Digital Microwave Radio)시스템 구조를 제안하고 시스템 성능을 분석하였다. 기존의 단일 반송파 방식의 DMR 시스템은 High-level QAM변조방식을 사용하며 시스템 구성이 복잡하고, 페이딩 채널에 매우 민감한 특성을 갖기 때문에 전송용량의 한계가 발생한다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위한 방안으로 페이딩 채널에 강한 OFDM 방식이 연구되어왔다. 본 논문에서는 기존 OFDM에서 사용된 windowing 방식 대신 BL-PSF(Band-Limited Pulse Shaping Filter)를 이용 하므로서 GI/GB(Guard Interval/Guard Band) 등의 잉여 데이터 사용을 지양하여 전송용량을 향상 시킬수 있도록 하였으며, IFFT/FFT 블록의 이용효율을 개선시킬 수 있도록 하였다. 본논문에서는 microwave 채널 환경에 대해 단일 반송파 방식의 DMR 시스템과 OFDM/QPSK-DMR 시스템의 성능을 시뮬레이션하여 비교분석하였다. 그 결과, 제안하는 DMR 시스템은 부 반송파의 수가 많아질수록 단일 반송파 방식의 DMR 시스템보다 우수한 fade margin을 갖는것을 알 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.286-294
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• 2011

본 논문은 ITU-T 권고안 J-38 부록 B에 명시된 전송방식의 분석 및 시뮬레이션을 토대로 성능을 분석 하였으며 FPGA 구현시 야기되는 문제점을 나타내고, 해결방안을 제시하였다. 구현상의 문제점으로는 크게 두가지로 분류되는데, 첫째로 다양한 부호화 방식과 변조방식 그리고 심볼 단위 및 비트 단위의 처리로 인해 많은 클럭수를 요구하는데 본 논문에서는 read/write 메모리를 이용하여 필요한 클럭수를 줄였다. 둘째로는 펑쳐링 부호화된 TCM 복호기에 펑처링 패턴에 정확한 동기를 얻지 못하면 프레임 동기 심볼인 UW(Unique sync-Word)를 획득하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 펑처링 패턴과 UW 심볼의 동기를 맞추는 알고리즘을 제시하였다. 이러한 알고리즘 분석 및 구현상의 문제점 해결을 토대로 본 논문에서는 ITU-T J38 annex B의 하향 스트림 채널 부호화 시스템을 VHDL 언어를 사용하여 FPGA 칩에 직접 구현하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.91-97
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• 2018

본 논문은 VLC (Visible Light Communication)의 컬러그리드 기반 가시광 IoT 도어락 시스템의 구현 가능성을 제시한다. 이 논문에서 논의된 컬러그리드 기반의 VLC 변조 방식은 빛의 직진성과 빛의 특성 인 풍부한 주파수 자원을 이용한다. 이 시스템의 성능 결과는 비트 오류율 (BER) 및 신호 대 잡음비 (SNR) 시뮬레이션을 사용하는 기존 변조 방식과 비교한다. 채널 모델과 관련하여 제안된 혼합변조 방식은 NLOS (Non Line Of Sight)를 제외한 가장 가까운 LOS (Line Of Sight)를 선택한다. 이 논문의 실험은 실내 환경에서 Tx와 Rx 사이에서 3m의 거리에서 전력 dB을 변화시킴으로써 수신 된 심볼의 에러율을 보여준다. 성능 결과 및 실험을 통해 제안 된 컬러그리드 기반 변조 방식의 우수성을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권4호
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• pp.173-179
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• 2002

본 논문은 DFE (Decision Feedback Equalizer)구조와 CMA (Constant Modulus Algorithm), 그리고 LMS (Least Mean Square) 알고리즘을 이용한 등화기에 대하여 기술한다. DFE 구조는 기존의 transversal 구조의 등화기에 비하여 빠른 채널 적응 속도와 낮은 BER (Bit Error Rate) 값을 가지며 ISI(Intersymbol Interference)가 심한 환경에서도 좋은 성능을 나타낸다. 본 등화기는 16/64 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변복조 방식에 적용할 수 있으며, 고속으로 동작할 수 있도록 고속의 곱셈기와 많은 수의 CSA (Carry Save Adder)를 사용하였다. COSSAP/sup TM/ 캐드 툴을 사용하여 부동 소수점 모델과 고정 소수점 모델을 개발하였으며, VHDL 모델을 개발하였다. 시뮬레이션 결과에 따라 feedback 부분과 feedforward 부분에 각각 12개와 8개의 탭을 사용하였으며, 다중 경로 페이딩 채널에서 BER이 10-6일 때를 기준으로 보면 등화기를 사용하지 않은 채널의 BER 보다 SNR(Signal to Noise Ratio)이 4dB 정도 향상되었다. SYNOPSYS/sup TM/ 캐드 툴과 삼성의 0.5 ㎛ standard cell library (STD80) 를 이용하여 로직 합성을 수행하였으며, 전체 게이트 카운트는 약 13만개를 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4A호
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• pp.440-449
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• 2008

본 논문에서는 Inmarsat M4 시스템의 수신기의 실제 구현에 적합한 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) carrier recovery loop를 제안한다. Inmarsat M4 시스템 규격에서 권고하는 frequency tolerance는 ${\pm}924\;Hz$ (Signal bandwidth: 33.6 kHz) 로서 이러한 상대적으로 큰 주파수 옵셋 환경에서 안정된 동작이 가능한 carrier recovery loop 설계가 요구된다. 일반적인 PLL(Phase Locked Loop) 만을 이용한 carrier recovery loop는 상대적으로 큰 주파수 옵셋 환경에서 안정적인 성능을 보장할 수 없으며, 이에 따라 본 논문에서는 상대적인 주파수 옵셋이 큰 환경에서도 안정적이 동작이 가능한 Inmarsat M4 시스템을 위한 carrier recovery loop 루프를 제안한다. 제안된 carrier recovery loop는 우선 carrier recovery 이전에 UW 신호 detection 을 위해 주파수 옵셋에 강인한 differential filter 기반의 noncoherent 방식의 detector를 이용하여 UW detection을 수행하였으며, 이후 초기 주파수 옵셋 포착을 위해 UW(Unique Word) 신호를 이용한 차동 방식의 CP(Cross Product)-AFC를 적용하였다. 또한 일반적으로 알려진 16-QAM NDA (Non Data Aided) 방식 대신 안정적인 jitter 성능을 위하여 16-QAM DD(Decision Directed) 방식의 PLL 을 적용하여 위상 추적을 수행하였으며, 성능 검증을 통해 제안된 16-QAM carrier recovery loop가 만족스러운 성능과 신뢰성 있는 동작이 가능함을 입증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.99-105
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• 2018

본 논문은 VLC (Visible Light Communication)의 컬러그리드 변조방식을 이용하여 스마트 도어락 시스템을 구현하기 위한 다중접속 방식을 제안한다. 컬러그리드 변조방식을 이용하여 도어락으로 접근하는 다수의 사용자를 인식하고 인증하기 위하여 가시광 신호를 다중으로 접속하는 방법이다. 기존 인프라를 이용하여 가시광 다중 접속을 가능하게 하기 위해서는 신호의 심벌 에너지 간격을 최대한 넓게 해야한다. 따라서 이와 같은 가시광 컬러그리드 기반 심벌을 모듈레이션하여 가시광 채널에서 제안된 시스템의 성능을 측정한다. 다중 접속 사용자의 수를 인식하는 도어락 시스템을 구현하기 위한 변조신호의 실제 채널 실험 결과를 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권6호
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• pp.634-646
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• 2015

Assuming perfect channel state information (CSI) at the transmitter and receiver, the optimization problem of maximizing the minimum Euclidean distance between two received signals by a linear precoder is considered for multiple-input multiple-output (MIMO) systems with arbitrary dimensions and arbitraryary quadrature amplitude modulation (QAM) input. A general precoding framework is first presented based on the Gram matrix, which is shown for 2-dimensional (2-D) and 3-dimensional (3-D) MIMO systems when employing the ellipse expanding method (EEM). An extended precoder for high-dimensional MIMO system is proposed following the precoding framework, where the Gram matrix for high-dimensional precoding matrix can be generated through those chosen from 2-D and 3-D results in association with a permutation matrix. A complexity-reduced maximum likelihood detector is also obtained according to the special structure of the proposed precoder. The analytical and numerical results indicate that the proposed precoder outperforms the other precoding schemes in terms of both minimum distance and bit error rate (BER).