• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.681-684
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• 2015

무선 통신 시스템에서 전력 증폭기는 신호를 원거리로 송신하기 위해 필수적인 부품이다. 일반적으로 전력증폭기는 비선형 특성을 가지고 있는 소자이며, 입력 전력이 높을수록 심한 비선형 특성을 보인다. 또한 이러한 비선형 왜곡은 신호품질을 저하시키고 인접 채널 간섭을 유발하게 된다. 전력증폭기의 비선형 특성을 선형화하기 위한 다양한 기술들이 알려져 있는데, 그 중에서 디지털 전치왜곡 방식이 디지털 신호처리를 이용하여 효과적으로 전력증폭기를 선형화 하는 것으로 알려져 있다. 하지만, 전력 증폭기가 포화 영역에서 동작 할 경우 심한 비선형 왜곡의 영향으로 전력증폭기의 선형화가 제대로 이루어지지 않는 문제가 있다. 본 논문에서는 포화 영역에서 디지털 전치왜곡 성능개선을 다루는데, 계수를 구하는 적응형 알고리즘에서 왜곡이 심한 포화영역의 입력 신호에서는 적응형 알고리즘을 동작시키지 않고 비포화 영역의 신호에서는 알고리즘을 동작시킴으로써 전치왜곡의 성능을 개선하는 방안을 제안한다. 제안하는 알고리즘을 검증하기 위해 MATLAB을 사용하여 컴퓨터 모의실험을 수행하였고, 기존의 디지털 전치왜곡 방식과의 비교 분석도 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7A호
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• pp.578-586
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• 2005

본 논문에서는 하향링크에서 사용자 용량 증가를 위하여 통계적 다중화에 기반한 RFH-OFDMA(Random Frequency Hopping-Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 제안한다. 사용자 용량은 한 셀에서 주어진 기본 데이터 전송률로 데이터 전송이 가능한 최대 사용자의 수를 의미한다. 본 논문에서는 제안된 통계적 다중화 기반의 RFH-OFDMA 방식의 하향링크 사용자 용량과 기존 FH-OFDMA 방식에서의 하향링크 사용자 용량을 비교한다. 사용자 용량은 부반송파 개수와 인접 셀 간섭에 의하여 제한되며 수신 SINR이 가장 열악한 환경에서의 시스템 용량을 상호 비교하기 위하여 사용자는 모두 셀 경계에 있다고 가정하고 인접 셀 간섭은 최대 값을 갖는다고 가정한다. 시뮬레이션 결과를 통하여, 사용자의 채널 활성도가 0.1, 수신단에서 요구되는 Eb/IO가 6dB, 3-sector 안테나가 사용된 경우에 제안된 RFH-OFDMA 방식이 262명을 수용한 반면에 기존의 FH-OfDMA방식의 경우 51명의 사용자를 수용할 수 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권8A호
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• pp.1107-1114
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• 1999

본 논문에서는 대수정규 쉐도잉(shadowing)과 나카가미(Nakagami) 페이딩을 함께 받은 타 시스템의 동일 채널 간섭파가 불완전 전력제어 된 DS/CDMA 셀룰러 시스템의 용량에 미치는 영향을 분석하였다. 분석에는 먼저 간섭을 고려하지 않고 불완전 전력제어만을 해석한 Prasad와 Jansen의 결과와 비교하였으며, 대수정규-나카가미 페이딩을 받은 다중 간섭은 Schwartz와 Yeh가 제시한 방법을 적용하여 DS/CDMA 시스템에 미치는 영향을 오수신확률로 유도하였다. 유도한 오수신확률에 대해 불완전 전력제어, 페이딩 지수, 처리이득, 전력비, 간섭수, 음성화율 등을 파라미터로 하여 각각의 상황에서 DS/CDMA 시스템의 가입자 용량 감소를 분석하였다. 결과로부터 DS/CDMA 시스템의 용량은 전력제어 오차와 간섭파의 증가에 매우 민감하여 전력제어 오차가 클수록, 무선채널 환경의 페이딩이 심할수록, 또한 간섭파의 수가 증가할수록 감소하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1A호
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• pp.9-17
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• 2004

본 논문에서는 음성, 비디오, 데이터를 수용하는 적응 및 고정 스텝 크기 전력제어(PC; Power control) 방법을 각각 두 가지 (기존 IS-95와 W-CDMA방법) 전력제어 명령 갱신율에 따른 성능을 평가하고, 통합된 음성/비디오/데이터 트래픽들 사이에 상호 미치는 영향을 분석하기 위하여 요구되는 최소 전력제어 문턱 값을 유도하고, 전력제어 에러가 채널 품질에 미치는 영향에 대해서 살펴보았다. 고속의 낮은 에러율을 갖는 서비스는 타 트래픽의 무선 링크 품질에 상당한 영향을 미칠 수 있으므로 음성/비디오/데이터 트래픽에 적응적 스텝 크기 전력제어 방법을 적용하면 고정 스텝 크기 전력제어 방법에 비해 증가된 용량을 얻을 수 있다. 또한 주어진 무선 링크 outage 확률을 만족시키기 위하여 고정 스텝 크기 방법보다 적은 전력의 증가가 요구되기 때문에 타 트래픽의 무선 채널에 보다 낮은 간섭전력을 발생시키게 된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권2호
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• pp.69-76
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• 2014

MIMO 시스템은 통신 시스템의 채널 용량을 증가시키기 위해서 다양한 분야에서 사용된다. 그러나 이러한 통신 시스템은 다수의 RF 단을 필요로 하기 때문에 안테나 소형화에 문제가 있다. 게다가 다수의 RF 단으로 인하여 아날로그 회로에서의 전력 소모가 증가하고, RF 단의 간섭으로 인하여 통신 효율이 심각하게 저하된다. 이러한 이유 때문에 단일 RF 단을 가지면서도 MIMO 통신이 가능한 BS-MIMO 통신 방식이 제안되었다. BS-MIMO 시스템은 기본적으로 ESPAR 안테나를 사용한다. 기존의 ESPAR 안테나는 5-element 구조를 가지고 있으며, $3{\times}3$ MIMO 전송 까지만 가능하다. 그러므로 MIMO 차원을 확장시키기 위해서는 ESPAR 안테나의 구조 확장이 필수적이다. 본 논문에서는 단일 원 형태의 ESPAR 안테나의 구조 확장을 통해서 BS-MIMO 의 차원을 기존 MIMO 기술처럼 증가시킬 수 있음을 보였다. 설계의 예로써, 13-ESPAR 안테나를 사용하면 $7{\times}7$ BS-MIMO 전송이 가능함을 보였다. 또한 기생 배열안테나의 수가 2개씩 증가할수록 전송 가능한 MIMO 차원이 일씩 증가한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권2호
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• pp.103-113
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• 2010

In this paper, a tradeoff between the total energy consumption-per-bit and the end-to-end rate under spatial reuse in wireless multi-hop network is developed and analyzed. The end-to-end rate of the network is the number of information bits transmitted (end-to-end) per channel use by any node in the network that is forwarding the data. In order to increase the bandwidth efficiency, spatial reuse is considered whereby simultaneous relay transmissions are allowed provided there is a minimum separation between such transmitters. The total energy consumption-per-bit includes the energy transmitted and the energy consumed by the receiver to process (demodulate and decoder) the received signal. The total energy consumption-per-bit is normalized by the distance between a source-destination pair in order to be consistent with a direct (single-hop) communication network. Lower bounds on this energy-bandwidth tradeoff are analyzed using convex optimization methods. For a given location of relays, it is shown that the total energy consumption-per-bit is minimized by optimally selecting the end-to-end rate. It is also demonstrated that spatial reuse can improve the bandwidth efficiency for a given total energy consumption-per-bit. However, at the rate that minimizes the total energy consumption-per-bit, spatial reuse does not provide lower energy consumption-per-bit compared to the case without spatial reuse. This is because spatial reuse requires more receiver energy consumption at a given end-to-end rate. Such degraded energy efficiency can be compensated by varying the minimum separation of hops between simultaneous transmitters. In the case of equi-spaced relays, analytical results for the energy-bandwidth tradeoff are provided and it is shown that the minimum energy consumption-per-bit decreases linearly with the end-to-end distance.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권7A호
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• pp.757-767
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• 2008

차세대 이동 통신망의 발전으로 상용 망과 이 기종 망이 서로 겹쳐진 다중 망 구조가 형성될 것이다. 이러한 여러 망이 겹쳐진 다중 망 구조에서 전체 무선자원의 사용 효율을 높이고 Eb/Io (bit energy-to-interference plus noise density ratio)를 개선하기 위해 이기종망간 혹은 동종망간 상호 연동 기술이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 동종망과 이기종망들이 서로 겹쳐져 있는 다중 셀 환경에서 load를 효율적으로 분산시킴으로써 무선 자원의 효율을 높이고 신호의 간섭양을 줄여 사용자의 QoS 보장 및 성능 개선을 위한 soft load balancing algorithm을 제안 및 분석한다. 본 논문에서는 수학적 분석을 통해 효율적인 load sharing을 위한 최적의 LBR (load balancing ratio) 을 구하고 이를 이용하여 각 network에 traffic 양을 할당하여 서비스한다. 그러므로 soft load balancing 알고리듬은 보다 안정적인 데이터 전송을 가능하게 한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권7호
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• pp.44-51
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• 2008

본 논문에서는 비대칭 펄스 폭 변조 파워-앰프를 갖는 스테레오 오디오 디지털-아날로그 변환기를 제안한다. 고 전력 오디오 기기에 주로 사용되던 class-D 증폭기를 헤드폰 응용에 적용하기 위하여, 증폭기가 디지털-아날로그 변환기와 한 칩으로 집적화될 때에 발생되는 채널 간 간섭에 의한 잡음을 분석하고 이 영향을 줄이기 위한 시그마-델타 변조기의 최적화 방안을 제시하였다. 또한, 비대칭 구조의 펄스 폭 변조 방식이 파워-앰프 단에서 발생되는 스위칭 노이즈와 전력 손실을 줄이기 위하여 구현되었다. 제안된 구조들은 0.13-mm CMOS 공정을 통해 설계 제작되었다. 제안된 오디오 디지털-아날로그 변환기는 단일 출력을 가진 파워-앰프를 포함하여 4.4-mW를 소모하면서 다이나믹-레인지 95-dB를 확보하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권1호
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• pp.76-87
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• 2000

멀티캐리어 DS-CDMA는 다중경로 페이딩 채널에서 광대역 시스템의 구현에 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 콘볼류션 코딩을 적용한 중복된 멀티캐리어 DS-CDMA 시스템을 제안하고, 기존의 멀티캐리어 시스템과 비교하여 성능의 우수성을 입증한다. 제안된 멀티캐리어 DS-CDMA 시스템을 분할된 각 서브밴드를 가용주파수 대역 내에서 보다 효율적으로 구성하기 위하여 50% 중복 (overlapping) 된 구조를 갖도록 한다. 그리고 전송률이 1/M인 콘볼루션 채널코딩과 반복율이 1/R인 반복코딩을 적용하여 채널 코딩에 의한 이득과 주파수 다이버시티 (frequency diversity) 효과를 동시에 획득하고, 또한 MUI(Multiple User Interference)를 효과적으로 감소시키기 위하여 각 서브밴드의 확산신호에 raised-cosine 칩 성형필터를 적용하였다. 사용된 칩 성형필터의 rolloff 인자 (0< ${\beta}{\le}1$)의 변화에 따른 MUI를 분석하여 기존의 멀티캐리어 시스템의 성능보다 우수함을 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.837-847
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• 2015

본 논문에서는 지상파 디지털 방송의 대용량 전송을 위하여 SM(spatial modulation) 기반 다중 안테나 시스템의 성능을 분석한다. 지상파 디지털 방송에 다중 안테나 시스템을 적용하기 위해서는 심벌 간 간섭과 공간적 채널 상관도의 영향을 감소시키는 기법이 필요하다. SM 기법은 다중 송신 안테나 중 하나의 안테나를 선택하여 심벌 간 간섭의 영향을 줄이지만 공간적 채널 상관도의 영향은 해결하지 못한다. 이를 해결하기 위하여 STBC(space-time block code) 기법을 SM 기법과 결합한 STBC-SM(space-time block coded spatial modulation) 기법이 있다. 그러나 STBC-SM은 직교성을 유지하기 위해 시간에 대해 동일한 안테나 조합이 사용되어 정보량이 반으로 감소하는 단점이 있다. DSTTD-SM(double space-time transmit diversity with spatial modulation) 기법은 안테나 조합을 적용하면서 다중 안테나를 모두 사용한다. 이러한 SM 기반 다중 안테나 시스템을 지상파 디지털 방송 시스템에 적용하기 위해서는 지상파 방송과 유사한 채널 환경인 SUI 채널에 대한 분석이 필요하여 모의실험을 통해 성능을 분석한다.