• 한국통신학회논문지
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• 제39B권10호
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• pp.654-663
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• 2014

셀 커버리지 향상과 단위 면적당 무선 용량의 증대를 위해 셀룰러 이동 통신 시스템에 다양한 크기와 전송전력을 갖는 다수의 네트워크이 혼재하는 이기종 네트워크의 개념이 도입되고 있다. 본 논문에서는 이기종 네트워크의 하향링크에서 모든 셀이 동일한 무선 자원을 공유하고, 일부 소형 셀에서는 백홀 링크의 용량에 제한이 있는 경우를 고려한다. 이 때 모든 사용자의 주어진 트래픽을 정해진 시간 내에 전송해야 하는 QoS요구 사항을 만족시키면서 동시에 전체 시스템에서의 무선 자원 사용량을 최소화 시킬 수 있는 셀 선택 문제를 정식화하고, 그 최적 해를 찾기 위한 분산 알고리즘을 제안한다. 해당 알고리즘은 일부 소형셀의 백홀 링크에서 병목현상이 발생하였을 경우, 백홀 용량에 여유가 있는 인접 셀로 사용자를 오프로딩 하도록 동작함으로써 기존 방식과 대비할 때 제한된 무선 자원 및 백홀 링크 용량에 맞추어 더 많은 사용자의 QoS를 지원할 수 있음을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1903-1913
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• 2016

본 논문은 광역 셀 기지국이 sub-array 구조의 거대 배열 안테나를 가지고 있는 무선 백홀 하향 링크 시스템에서 두 단계 빔 형성 및 수신 빔 형성 기법을 제안하였다. 또한, 시스템 성능 비교를 위해, 제로 포싱 프리코더(zero-forcing precoder)를 이용한 세 단계 빔 형성 기법을 적용하여 수신 소형 셀 기지국들의 전송률 성능을 계산하였다. 무선 백홀 채널의 채널 산란 및 거리감쇄 특성 등을 고려할 때 공간 다중화를 위한 프리코딩 기술뿐만 아니라 거리감쇄를 극복하기 위한 지향성 빔 형성 기술이 접목되어야 한다. 따라서 첫 번째 단계에서는 DFT(discrete-Fourier transform) 기반의 고정 빔 패턴을 설계하였다. 결과적으로, 피드백 량을 줄이면서 동시에 전송률 성능을 높이기 위해서는 제안한 두 단계 빔 형성 및 수신 빔 형성 기법을 선택하는 것이 공간 다중화를 고려할 때 유리하다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권6호
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• pp.1005-1013
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• 2015

본 논문에서는 밀리미터파를 활용한 이동무선백홀에서 상향링크의 파일럿 신호 구조를 제안하였다. Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 생성된 파일럿 신호는 두 개의 안테나 포트에 대한 송신 다이버시티를 위하여 주파수 축 상에서 교차 매핑 또는 연속 매핑되는 구조가 가능하며, 파일럿 신호의 매핑 방법에 따라 채널 추정 알고리즘이 달라진다. 시뮬레이션을 통해 지하철 환경을 가정한 레일리 페이딩 채널에서 성능을 분석한 결과, 교차 매핑 방법이 연속 매핑 방법에 비해 채널 추정의 성능 열화가 없었고 이 방법을 사용하여 상향링크 채널 추정기의 구현 복잡 도를 줄일 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8C호
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• pp.667-679
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• 2010

이동통신 시스템의 커버리지를 확장하고 네트웍 용량을 늘리기 위한 방법으로 사무실이나 가정에 펨토셀(femtocell)을 설치하는 방안이 널리 연구되어 왔다. 시분할 다중화 방식을 사용하는 M-WiMAX (Mobile WiMAX) 펨토셀의 경우 상향링크와 하향링크 신호간의 간섭을 피하기 위해 인접한 기지국과 프레임(frame) 동기를 일치시켜야 한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 기반의 무선 백홀(backhaul)을 사용하는 펨토셀의 프레임 동기화를 위해 IEEE 802.11의 비콘(beacon) 신호를 이용하여 이동통신망의 동기 정보를 펨토셀로 전달하는 방안을 제안한다. 또한 제안된 기법으로 동기 정보를 전달할 때 발생하는 시간 오차를 줄이기 위해 기존 IEEE 802.11 송신기의 충돌 회피 기법을 일부 수정하고 IEEE 802.11 수신기에 최소 자승(least squares) 오차 관점에서 설계된 시간 동기 추정 기법을 적용한다. 제안된 방식을 적용한 모의 실험을 통해 펨토셀의 프레임 동기화 성능을 평가하고, 펨토셀에서 복원된 시간 동기 정보가 M-WiMAX 표준에 정의된 규격을 만족함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.2261-2269
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• 2017

기존의 상용 LTE 통신망은 도시 단위 EPC(Evolved Packet Core)에 기지국(eNodeB)을 지역 단위로 고정 배치하여 서비스를 제공한다. 하지만, 개별 노드 단위의 서비스 제공이 필요하고 이동을 전제로 하는 재난망, 군 전술망에는 적합하지 않는 구조이다. 본 논문에서는 분산된 각 노드에서 서비스가 가능하도록 기지국과 사용자 단말 그리고 EPC를 하나의 장비로 통합한 LTE 시스템을 제안하고, 노드 간 통신을 위해 M2M(Machine to Machine) 타입의 사용자 단만을 노드 단위로 탑재하여 무선 In-band backhaul 링크를 구성하였다. 제안된 시스템에서는 LTE의 모든 구성 항목들이 하나로 통합되어 있어 일반 사용자 단말 접속 후 이동하여 접속된 노드가 바뀌면 IP 앵커가 되는 P-GW의 변경이 필요하다. 노드 간 이동성 지원을 위해 UPFE(User Packet Forwarding Extension)방식을 정의하고 P-GW가 변경되어도 이동성을 지원하는 EPC의 핸드오버 절차를 구현하였다. 또한, 통합 LTE 시스템에서 구현된 핸드오버 절차 대하여 통신 노드 추가에 따른 Cell Range를 분석하고 기존 시스템과의 핸드오버 지연시간을 비교한다.

• ETRI Journal
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• 제44권6호
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• pp.966-976
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• 2022

Optical wireless communication, or free space optics, is a promising solution for backhauls in sixth-generation mobile systems. However, the susceptibility of optical links to weather conditions has led to FSO links being furnished with radio frequency (RF) backups. These Hybrid FSO/RF systems provide enhanced link availability but lead to RF resource wastage. Cognitive radio technology, in contrast, is well known for its optimal use of RF resources and may be combined with an FSO link to create a Cognitive Hybrid FSO/RF system. This work uses such a system to analyze a configuration for a mobile backhaul in sixth-generation mobile systems. This configuration can seamlessly coexist with established large scale RF cellular networks. The performance of this configuration is analyzed with respect to outage probability and average bit error by considering the impact of optical channel turbulence, misalignment loss, RF interference, and noise. Mathematical closed-form expressions are verified by simulations.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12B호
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• pp.1647-1658
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• 2011

본 논문에서는 3GPP LTE-Advanced에서 지원하고 있는 Relay Node의 FDD 모드에서 무선 백홀 링크 성능 향상을 위한 방안을 제안한다. 백홀 링크에서 Carrier Aggregation을 적용하기 위한 고려 사항을 살펴보고 이를 위한 RRC (Radio Resource Control) 메시지와 Relay startup 절차를 제안한다. 또한 Type 1 Relay에서 백홀과 엑세스 링크사이의 full-duplexing 가능한 reference signal를 설계하여 자원 활용을 극대화 할 수 있는 방안을 제시한다. 마지막으로 본 논문에서는 LTE Release 10 Relay의 백홀 자원 할당 방법내에서 주기적으로 전송되는 상향 제어 정보 및 무선 채널 정보의 효율적인 전송 방법을 제안한다. 이후의 3GPP RAN(Radio Access Network) 표준화는 LTE-Advanced 요소 기술들을 개선시키는 방향으로 진행될 것으로 예상되기 때문에 본 논문에서 제안된 기술들에 대한 표준 채택 논의가 활발히 진행될 것으로 기대된다.

• ETRI Journal
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• 제45권5호
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• pp.781-794
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• 2023

Uncrewed aerial vehicles (UAVs) have become a vital element in nonterrestrial networks, especially with respect to 5G communication systems and beyond. The use of UAVs in support of 4G/5G base station (uncrewed aerial vehicle base station [UAV-BS]) has proven to be a practical solution for extending cellular network services to areas where conventional infrastructures are unavailable. In this study, we introduce a UAV-BS system that utilizes a high-capacity wireless backhaul operating in millimeter-wave frequency bands. This system can achieve a maximum throughput of 1.3 Gbps while delivering data at a rate of 300 Mbps, even at distances of 10 km. We also present the details of our testbed implementation alongside the performance results obtained from field tests.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권5호
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• pp.44-51
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• 2015

모바일 데이터의 급속한 성장으로 인해 대용량의 백홀 구축 요구가 대두되었으며, 비용 효율 관점에서 쉽게 적은 비용을 가지고 백홀을 신속하게 구축할 수 있는 기술은 점대점 마이크로웨이브이다. 점대점 마이크로웨이브 링크에서의 공간 다이버시티 방법은, 두 개의 수신 안테나에서 오는 신호를 결합시킴으로 페이딩효과를 상쇄시켜 성능을 향상시키는 것이다. 기존의 신호 결합방법으로는 최대 전력 방법과 최소 왜곡 방법이 제안되었다. 하지만, 선택적 페이딩 채널에서 두 기법 모두가 알고리즘의 강건성 관점에서 성능저하가 보고되었다. 그래서, 본 논문에서 현실적 관점에서 효율적이며 더 성능이 향상된 신호결합 기법을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 제안된 방법이 신호의 스펙트럼 관점에서 상당한 성능의 향상이 있음을 보인다.

• 전자통신동향분석
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• 제33권5호
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• pp.64-75
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• 2018

People usually check their social media, e-mail, and online news on their smartphones using their carrier network. During this process, much of the data traffic is offloaded to ubiquitous Wi-Fi networks. Such offloading will continue to increase rapidly because of flourishing public Wi-Fi networks located around the world. In this technical report, we first investigate domestic public Wi-Fi projects, and followed by foreign projects. In addition, we investigate the Wi-Fi technology evolution that has been standardized in IEEE 802. More and more people are tending to use Wi-Fi, not only at home or work, but also on public transport such as buses and trains. Hence, it is important to come up with ideas that can realize Wi-Fi onboard. The key technologies needed here are related to a mobile wireless backhaul between trains and trackside radio equipment, or between buses and roadside units. Thus, we also investigate the mobile wireless backhaul technologies and their trends.