• 한국전자파학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.716-725
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• 2002

본 논문에서는 FWM(Four Wave Mixing)에 의한 채널 간 간섭이 존재하는 장거리 WDM 전송 시스템에서의 최적 펌프 전력 조건을 만족하는 전력 대칭 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 보상법의 적용 가능성과 성능개선 정도를 시뮬레이션과 분석적 방법을 통해 검토해 보았다. 먼저 최적 펌프 전력 조건의 MSSI를 채택한 전송 시스템에 입력 광 펄스의 전력과 주파수 첩 파라미터의 변동에 따른 수신단에서의 EOP(Eye Opening Penalty) 평가를 통해 양호한 수신 성능을 유지할 수 있는 최대 송신 전력의 범위를 알아보았고, WDM 수신단에서 FWM에 의한 누화의 영향을 20 dB SNR 이상으로 할 수 있는 채널당 최대 입력 전력의 크기를 채널 간격에 따라 계산해 보았다. 광 송신단에서 변조된 광 펄스가 정도의 차이 없이 down-chirp되어 있는 WDM 전송 링크에 제안된 MSSI 보상을 적용하면 10 Gbps 전송의 경우 양호한 수신 특성을 유지시킬 수 있는 채널 당 최대 입력 전력을 5.3 dBm으로, 채널 간격을 0.4 nm로 하여 최대 68개의 채널 전송이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 즉 제안한 최적 펌프 전력 조건 하에서의 전력 대칭 MSSI 보상법이 WDM 시스템의 장거리 초광대역 조건을 만족시킬 적합한 새로운 링크 전송 기술임을 확인할 수 있었다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제9권2호
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• pp.179-200
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• 2022

This paper proposes a data-driven methodology for online early damage identification under changing environmental conditions. The proposed method relies on two data analysis methods: feature-based method and hybrid principal component analysis (PCA) and kernel PCA to separate damage from environmental influences. First, spectral sub-band features, namely, spectral sub-band centroids (SSCs) and log spectral sub-band energies (LSSEs), are proposed as damage-sensitive features to extract damage information from measured structural responses. Second, hybrid modeling by integrating PCA and kernel PCA is performed on the spectral sub-band feature matrix for data normalization to extract both linear and nonlinear features for nonlinear procedure monitoring. After feature normalization, suppressing environmental effects, the control charts (Hotelling T² and SPE statistics) is implemented to novelty detection and distinguish damage in structures. The hybrid PCA-KPCA technique is compared to KPCA by applying support vector machine (SVM) to evaluate the effectiveness of its performance in detecting damage. The proposed method is verified through numerical and full-scale studies (a Bridge Health Monitoring (BHM) Benchmark Problem and a cable-stayed bridge in China). The results demonstrate that the proposed method can detect the structural damage accurately and reduce false alarms by suppressing the effects and interference of environmental variations.

• ETRI Journal
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• 제36권4호
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• pp.519-527
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• 2014

An integrated multi-beam satellite and multi-cell terrestrial system is an attractive means for highly efficient communication due to the fact that the two components (satellite and terrestrial) make the most of each other's resources. In this paper, a terrestrial component reuses a satellite's resources under the control of the satellite's network management system. This allows the resource allocation for the satellite and terrestrial components to be coordinated to optimize spectral efficiency and increase overall system capacity. In such a system, the satellite resources reused in the terrestrial component may bring about severe interference, which is one of the main factors affecting system capacity. Under this consideration, the objective of this paper is to achieve an optimized resource allocation in both components in such a way as to minimize any resulting inter-component interference. The objective of the proposed scheme is to mitigate this inter-component interference by optimizing the total transmission power - the result of which can lead to an increase in capacity. The simulation results in this paper illustrate that the proposed scheme affords a more energy-efficient system to be implemented, compared to a conventional power management scheme, by allocating the bandwidth uniformly regardless of the amount of interference or traffic demand.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.394-400
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• 2018

이종 네트워크 기술은 5G 핵심 기술 중 하나로, 하나의 셀을 여러 개의 소형셀로 나눠서 운영하는 기술이다. 하나의 셀을 여러 개의 셀로 나눠서 운영하는 것은 필연적으로 셀 경계 지역을 증가시키게 되기 때문에, 셀간 간섭의 영향이 더욱 커지게 된다. 이를 해결하기 위해서는 셀간 서로 다른 주파수를 할당하여 간섭을 원천적으로 봉쇄하는 것이 좋으나, 이 경우는 스펙트럼 효율이 떨어지게 된다. 따라서, 이종 네트워크의 장점을 최대화하기 위해서는 스펙트럼 공유시 스펙트럼 효율 증가로 인한 성능 이득과 간섭으로 인한 성능 손해를 상호 고려한 시스템 성능 분석이 우선되어야 한다. 또한, 적응 변조 기법은 채널 상황에 맞추어, 전송량을 조정하는 기법으로, 대부분의 상용 통신 시스템의 표준으로 채택되어 적용되고 있다. 따라서, 성능 분석을 실제 시스템에 적용하기 위해서는 적응 변조가 고려되어야 한다. 본 논문에서는 적응 변조 기법을 사용하는 이종 네트워크 시스템에서 주파수 공유에 따른 스펙트럼 효율과 간섭을 고려하여, 전체 시스템 데이터 전송률을 분석하였다. 분석 결과는 몬테카를로 모의 실험을 통해 정확성을 입증하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권1호
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• pp.5-10
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• 2015

LTE-A 네트워크에서 D2D 통신은 시스템의 용량 및 스펙트럼의 효율성을 향상시키는 유망한 기술이다. 전체 스펙트럼의 효율성을 향상시킬 수 있는 이유는 기지국이 이미 셀룰러 단말에 할당한 무선 자원을 D2D 통신에 할당하여 자원을 재사용할 수 있기 때문이다. 하지만 동일한 자원을 셀룰러 및 D2D 통신이 공유하여 사용함으로써 셀 내에 간섭이 발생할 수 있다. 따라서 동일한 자원을 사용하는 셀룰러 통신과 D2D 통신 간에 간섭 조정을 위한 적절한 자원 할당 기법이 필요하다. 특히, LTE-A 환경에 D2D 통신을 적용하기 위해서는 셀 내 간섭뿐만 아니라 셀 간 간섭 조정이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 셀 간 간섭 완화를 위해서 주파수 재사용 패턴 기법 중 하나인 FFFR 기법을 사용하고, 셀 내 간섭 완화를 위해서는 기지국이 셀룰러 사용자가 이미 사용 중인 자원을 랜덤하게 선택하여 D2D 통신에 할당하는 D2D 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 자원 할당 알고리즘의 성능평가를 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 셀 내 간섭 완화, 시스템 처리량 및 계산복잡도 등이 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권8호
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• pp.1532-1541
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• 2015

D2D 통신은 시스템의 용량 및 스펙트럼의 효율성을 향상시키는 유망한 기술이다. 전체 스펙트럼의 효율성을 향상시킬 수 있는 이유는 기지국이 이미 셀룰러 단말에 할당한 무선 자원을 D2D 통신에 할당하여 자원을 재사용할 수 있기 때문이다. 하지만 동일한 자원을 셀룰러 및 D2D 통신이 공유함으로써 셀 내에 간섭이 발생할 수 있다. 따라서 동일한 자원을 사용하는 셀룰러 통신과 D2D 통신 간에 간섭 조정을 위한 적절한 자원 할당 기법이 필요하다. 본 논문에서는 영역 그룹 및 D2D pair 그룹화를 통해 간섭을 최소화하는 그룹핑 자원 할당 기법을 제안한다. 제안 기법의 성능 분석 결과 자원 할당에 쓰인 셀룰러 자원의 수, 자원 할당을 위한 계산량 등의 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.119-124
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• 2015

본 논문은 광원 라인폭이 spectral amplitude coding (SAC) OCDMA 시스템에 미치는 영향을 구하였다. q와 m값에 따라 다양한 코드를 구현할 수 있으므로 symmetric balance incomplete block design(BIBD) 코드를 분석에 사용하였다. 그 결과 입력파워가 큰 경우 ($P_{sr}=-10dBm$) 이상적인 BIBD 코드가 비이상적인 BIBD 코드보다 더 좁은 광원 라인폭이 요구되었다. 그러나 입력파워가 작은 경우 ($P_{sr}=-25dBm$)에는 그 반대로 비이상적인 BIBD 코드가 이상적인 BIBD 코드보다 더 좁은 광원 라인폭이 필요했다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권5호
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• pp.285-297
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• 2014

This paper presents the results of an investigation into bi-directional communication in spectrum sharing-based cognitive radio (Bi-CR) systems. A Bi-CR system can increase the spectral efficiency significantly by sharing the spectrum and through the bi-directional use of spatial resources for two-way communication. On the other hand, the primary user experiences more interference from the secondary users in a Bi-CR system. Satisfying the interference constraint by simply reducing the transmission power results in performance degradation for secondary users. In addition, secondary users also experience self-interference from echo channels due to full duplexing. These imperfections may weaken the potential benefits of the Bi-CR system. Therefore, a new way to overcome these defects in the Bi-CR system is needed. To address this need, this paper proposes some novel power allocation schemes for the Bi-CR system. This contribution is based on two major analytic environments, i.e., noise-limited and interference-limited environments, for providing useful analysis. This paper first proposes an optimal power allocation (OPA) scheme in a noise-limited environment and then analyzes the achievable sum rates. This OPA scheme has an effect in the noise-limited environment. In addition, a power allocation scheme for the Bi-CR system in an interference-limited environment was also investigated. The numerical results showed that the proposed schemes can achieve the full duplexing gain available from the bi-directional use of spatial resources.

• International Journal of Contents
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• 제11권4호
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• pp.38-43
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• 2015

Non-orthogonal multiple access (NOMA) where all users share the entire time and frequency resource has paid attention as one of the key technologies to enhance the spectral efficiency and the total throughput. Nevertheless, as the number of users and SIC error increase, the inter-user interference and the residual interference due to the SIC error also increase, resulting in performance degradation. In order to mitigate the performance degradation, we propose grouping-based NOMA system. In the proposed scheme, all users are divided into two groups based on the distance between the BS and each user, where one utilizes the first half of the bandwidth and the other utilizes the rest in the orthogonal manner. On the other hand, users in each group share the spectrum in the non-orthogonal manner. Grouping users can reduce both the inter-user interference and residual interference due to the SIC error, so it can outperform conventional NOMA system, especially in case that the number of users and the SIC error increase. Based on that, we also present the hybrid operation of the conventional and the proposed NOMA systems. In numerical results, the total throughput of the proposed NOMA systems is compared with that of the conventional NOMA systems with regard to the number of users and SIC error. It is confirmed that the proposed NOMA system outperforms the conventional NOMA system as the number of users and the SIC error increase.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.440-450
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• 2003

The reverse link of a spectrally overlaid macrocell/microcell cellular CDMA system supporting multimedia traffic is characterized in terms of the required signal power, interference, and capacity. Several narrowband subsystems are overlaid with a wideband subsystem in macrocells, while a single wideband subsystem is operated in a microcell with the same spectrum as the macrocell wideband subsystem. Using a typical propagation model the reverse link signal power and interference are characterized as the relative user signal power and the cross-tier interference factors between the macrocell and the microcell. The reverse link capacity of the overlay system is then analyzed. Analytical results show that the dominant parameters affecting the system performance are the spectral overlay ratio and the distance between the microcell and macrocell base stations. In particular, when the distance equals a half of macrocell radius, optimum performance can be achieved by minimizing the cross-tier interference factors. These results can be applied to CDMA multimedia network planning in heavily populated traffic areas.