• 한국통신학회논문지
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• 제34권7A호
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• pp.515-522
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• 2009

본 논문에서는 채널 부호회된 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 시스템을 위한 공간 변조를 이용한 새로운 전송 기법을 제안한다. 공간 변조라 불리는 개루프 (open-loop) 방식의 다중 안테나 기술은 업력 데이터를 안테나 인텍스(index) 신호와 데이터 신호로 나누고, 안테나 인텍스 신호에 따라 다수의 송신안테나 중 하나의 송신안테나를 선택하여 데이터 신호를 전송한다. 공간 변조는 수신기에서 송신된 신호가 어떤 안테나로부터 보내졌는지를 의미하는 안테나 인텍스를 검출해야 하는데, 이를 위해서 채널 행렬의 직교성이 보장되어야 한다. 실제 채널은 무시하지 못할 정도의 채널 상관도로 인해 직교성을 유지하지 못한다. 또한 기존 공간 변조를 위한 수신기는 경판정 방식을 취하고 있으므로, 실제 시스템에 이를 활용하기가 어렵다. 본 논문에서는 기존의 공간 변조 기법이 연판정 수신을 할 수 있도록 소프트 출력 디맵퍼 (soft-output demapper)를 유도하고, 기존 기법의 수신 성능을 개선하기 위해 새로운 구조의 전송 기법을 제안한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권4호
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• pp.293-297
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• 2015

수중 음향 통신은 과거 군사적 목적을 위해 제한적으로 사용되어졌으나, 수중 탐지, 운동체 추적, 잠수함, 부이를 이용한 해양의 날씨 변화 등 해양에서의 통신에 대한 연구가 활발히 이루어지며 활용 분야가 확대되고 있는 추세이다. 수중음향통신은 다중경로로 인한 신호간의 간섭으로 성능 및 전송율이 열약한 실정이다. 따라서 다중 경로 전달 환경인 수중음향통신에서 원활한 통신과 함께 수신 신호의 성능을 향상시키기 위하여 낮은 SNR에서도 우수한 성능을 보이는 채널 부호화 기법에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 데이터 길이의 가변성이 좋은 BCJR기반 (2,1,7) 컨볼루션 부호를 적용하였으며, 다중 경로 전달로 인해 왜곡된 데이터를 보상하기 위해 결정 궤환 등화기가 결합된 터보 등화기 구조를 적용하였다. 문경시 경천호에서의 실제 수중 실험을 통하여 BCJR 기반의 터보 등화 구조가 다른 비터비 복호방식의 경판정, 연판정 기법에 비해 성능이 우수함을 검증하였다. 이러한 BCJR 복호의 성능은 반복횟수는 평균 1회에서 3회 정도에 오류가 정정되고, 복호기 입력단의 오류율이 $10^{-1}$ 이하이면 모두 복호가 가능함을 볼 수 있으며, 16번의 수중통신 실험은 약 83%의 성공률을 획득하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.249-252
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• 2001

TCM(Trellis Coded Modulation) has soft decision scheme so that BM(Branch Metric) calculates the ED(Euclidean Distance) between the received signal and each code words in signal space. For computing the ED, square and square root computations increase the hardware complexity. Some simplified method is known for convolutional codes with QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), PSK(Phase Shift Keying) modulation. But it is not acceptable for QAM (Quadrature Amplitude Modulation)-TCM scheme. In this paper, we suggest that two modified BM computation methods, which is applicable for QAM-TCM. By comparative study, we also assessed two proposed method in the case of hardware complexity and BER (Bit Error Rate) performance.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.1-3
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• 2010

스피어 복호 알고리즘 (sphere decoding algorithm)은 다중 입출력 (MIMO) 통신 시스템에서 사용되는 복호기중 최대 우도 복호기 (Maximum Likelihood Detector)와 비슷한 BER(bit error rate)성능을 가지고 복잡도를 줄일수 있어서 최근 많이 연구되어 왔다. 이때 공간 다중화와 채널 부호의 연접시스템에서 연판정 정보(Soft output information) 를 스피어 복호 알고리즘을 통해 생성하기 위한 방법으로 리스트 스피어 복호 알고리즘 (List Sphere Decoding)이 알려져있다. 기존 리스트 스피어 디코딩 알고리즘은 리스트를 반지름을 업데이트 하지 않으므로 탐색시 복잡도가 매우 높다는것이 문제가 되므로, 차원별로 최적해의 가능성이 높은 격자 주변으로 검색을 제한하여 복잡도를 줄이는 알고리즘을 제안하고 성능과 복잡도를 실험한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권11A호
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• pp.1652-1660
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• 2000

본 논문에서는 DS/CDMA (Direct Sequence/Code Division Multipe Access) 시스템에서 임시 판정 함수로서 연판정 함수와 경판정 함수를 적용한 파이프라인화된 직렬 간섭 제어 구조(PSIC, Pipelined Successive Interference Cancellation)의 성능을 수식적으로 분석하고, 모의 실험을 통하여 검증한다. PSIC 구조는 다단 직렬 간섭 제거 구조(MSIC, Multistage Successive Interference Cancellation)가 가지는 복호지연(decoding delay)의 문제를 해결하기 위해 파이프라인 구조를 MSIC에 적용한 것이다. 제안된PSIC 구조는 하드웨어의 복잡도(hardwar complexity)를 희생하여 비트 오율(BER, Bit Error Rate)의 증가 없이 MSIC에서 발생하는 복호 지연을 줄일 수 있다. 또한 제안된 PSIC 구조에서 연판정 함수와 경판정 함수를 각 간섭 제거 단(Cancellation stage)에서의 임시 판정 함수로 사용하여 얻게 되는 PSIC 구조들의 성능을 비교한다. 분석 및 실험 결과에 의하면 제안되 PSIC 구조에서는 경판정 함수를 사용할때의 성능이 연판정 함수를 사용할때의 성능보다 우수함을 알 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.216-224
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• 2024

본 논문은 하드웨어 전자 장비에 대해 방사선 고장을 고려한 신뢰성 분석 방법을 제시한다. 기존 신뢰성 분석은 주로 aging 고장률을 기반하고 있으나, 방사선에 의한 고장률을 고려하고 있지 않다. 물리 고장률은 고장 물리 분석을 사용하여 계산되며, 방사선 고장률은 Verilog Fault Injection 도구를 사용하여 준 경험적 방법으로 추정한다. 본 논문에서 제안한 방법론은 개발 초기 단계에서 신뢰성을 보장하고 회로의 취약성을 사전에 식별하여 개발 시간 및 비용을 줄일 수 있다. 사례 연구로 ISCAS85 회로에 대해 신뢰성 분석을 수행하였으며, 기존 신뢰성 도구를 이용한 분석 방법과 비교하여 우리 접근법의 효과를 보여준다. 이러한 종합적인 분석은 항공 및 우주와 같은 고방사선 분야에서 FPGA의 신뢰성을 보장하는 데 중요하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권6호
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• pp.981-989
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• 2015

최적 ML(Maximum Likelihood) 기법 및 sphere decoding(SD), QRM-MLD(QR decomposition with M-algorithm Maximum Likelihood Detection) 기반의 준 최적 검출 기법을 적용한 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 시스템에서의 LLR(Log Likelihood Ratio) 계산은 변조 차수 및 송/수신 안테나의 수가 증가할수록 그 복잡도가 지수적으로 증가하여 구현 및 성능 면에서 큰 문제점을 야기한다. 본 논문에서는 고차 변조 방식 기반의 $N_T{\times}N_R$ MIMO시스템 수신기의 QRM-MLD 기반 MIMO 검출기에서 연판정 시 아주 낮은 복잡도로 1dB 이내의 ML 검출 기법에 대한 오류 성능 접근도를 갖는 LLR 계산 방법을 제시하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 여러 M 값에 대한 MIMO 시스템의 BER(Bit Error Rate) 결과를 도출하고 분석하여 제시된 방법의 유효성을 검증한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.17-26
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• 2002

본 논문에서는 비교적 구조가 간단하고 계산량이 적어 시스템에 적용하기가 쉬운 감산형 간섭제거(subtractive interference cancellation) 기법의 대표적인 방식인 순차 간섭제거(SIC : Successive Interference Cancellation) 기법과 병렬 간섭제거(PIC : Parallel Interference Cancellation) 기법의 성능을 분석하고, 이들을 결합한 복합 간섭제거(HIC : Hybrid Interference Cancellation) 기법의 성능을 분석한다. 잡음과 MAI (Multiple Access Interference)가 존재하는 채널환경에서 간섭제거를 위해 데이터를 추정할 때 연판정(soft decision)을 수행하는 SIC 기법과 HIC 기법의 오율식을 각각 유도하고, 각 간섭제거 방식의 성능을 수치계산과 시뮬레이션을 통해 각각 구하여 비교, 분석하였다. 그 결과, HIC 기법은 전력제어의 완전성 여부에 관계없이 다른 방식들에 비해 MAI를 효과적으로 제거하여 BER(Bit Error Rate) 성능을 향상시키며 시스템의 용량도 증가시킴을 알 수 있었다. 그 이유는 HIC 기법에서 전단에 사용하는 SIC에 의해 불완전 전력제어 하에서 발생되는 원근문제(near-far problem)가 해결되고, 후단에 사용하는 PIC에 의해 성능 개선이 이루어질 수 있기 때문이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권8C호
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• pp.522-528
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• 2011

다중 안테나를 이용한 통신 시스템에서 반복 검출 및 복호 수신기 (iterative detction and decoding)는 비트 오류율은 상당히 줄일 수 있으나, 각 비트마다 연판정 값을 계산하여야 하므로 높은 계산 복잡도를 요구한다. 본 논문에서는 적은 계산 복잡도로 연판정 값을 얻을 수 있는 수신기 구조를 제안한다. 반복 검출 및 복호 수신기는 대부 복호기로 구 복호기 (sphere decoder)를 사용하고 외부 복호기로 저 밀도 패리티 부호 (low density parity check) 복호기를 사용한다. 연판정 값을 얻기 위한 구 복호기의 복잡도를 줄이기 위하여 트리 탐색을 레이어 별로 레이어 심볼 탐색 (Layer symbol search, LSS)를 제안한다. 그리고 채널과 잡음 상황에 따라 달라지는 구 복호기의 동작 시간을 제한하기 위하여 반복 복호 횟수를 줄이는 적응적 조기 종료를 제안한다. 제안한 알고리즘은 기존의 알고리즘 대비 20dB에서 70% 정도 낮은 계산 복잡도를 갖으며 유사한 성능을 얻을 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2C호
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• pp.139-147
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• 2010

본 논문에서는 deep-space 광통신을 위한 터보 부호화 변조 기법을 설계한다. 설계한 기법의 송신 단에서는 터보 부호기와 누적기, 펄스 위치 변조기(PPM)를 연접한 구조를 사용하고, 수신 단에서는 터보 부호 자체의 복호를 위한 반복 복호와 연접 부호 간의 반복 복호를 동시에 사용하는 복호 기법을 제시한다. 광통신 채널로는 이상적인 광자 직접 검파기를 사용하는 경우를 가정하여 Poisson 채널을 사용한다. 컴퓨터 모의실험을 통해, 설계한 기법이 기존에 광통신 부호화 변조 기법으로 제시되었던 LDPC-APPM, RS-PPM, SCPPM 등 보다 우월한 성능을 보임을 확인할 수 있다.