• 한국통신학회논문지
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• 제39C권3호
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• pp.291-297
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• 2014

현대의 철도는 인력 및 물류 수송에 대한 요구의 급증으로 인하여 기존의 궤도 회로 기반의 제한적인 선로 용량 개선에 대한 방안으로 통신 기반 열차 제어(CBTC) 시스템이 제안되었다. CBTC에서는 열차와 승객의 안전을 위해 신뢰도가 높은 통신 시스템이 요구된다. 다양한 간섭 및 잡음 요인을 포함하는 무선 채널 환경에서 성능 향상을 위한 방안 중 하나인 다이버시티 기법은 다수의 송수신 안테나를 이용하여 데이터 전송의 신뢰도를 향상시킨다. 본 논문에서는 시공간 블록 부호화 기법을 철도 채널 환경에 적용하여 그 성능을 분석한다. 이를 위해 철도 환경에 적합한 채널 모델 적용으로 철도의 중요한 부분을 차지하는 교량 환경에 대해 라이시안 페이딩 모델을 가정하였다. 또한 이동 통신 시스템에서 성능 열화의 가장 큰 요인 중 하나인 도플러 현상을 고려하여 다양한 채널 환경에서 시공간 블록 부호화 기법의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 교량 환경에서는 위상오차에 대한 성능의 열화 정도가 다이버시티 차수에 무관하며, 변조 방식의 성상도에 관계됨을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권12호
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• pp.103-110
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• 2005

본 논문에서는 다중안테나를 갖는 공간 다중화 시스템에서 주어진 채널에 대한 maximum likelihood 검출기의 성능을 수식적으로 유도하였다. 벡터 심볼 오차율을 구하기 위해 nearest neighbor의 방향을 나타내는 에러벡터를 정의하였다. 전송 벡터 심볼이 랜덤한 채널에 의해 변환 될 경우 확정적으로 4개의 nearest neighbor를 가짐을 정의된 에러벡터의 특성을 이용해 입증하였다 변형된 구 검출기로부터 획득 가능한 에러벡터와 최소거리 정보를 바탕으로 주어진 랜덤 채널 하에서 벡터 심볼 오차율을 수식적으로 도출하였다. 유도된 벡터 심볼 오차식을 검증하기 위해, 랜덤 채널을 unitary 채널, dense 채널, sparse 채널로 분류한 후 각 채널 상황에서 유도된 결과 식을 모의 실험 결과와 비교하였다. 모의실험 결과로부터 유도된 벡터 심볼 오차식이 다양한 랜덤 MIMO 채널에서 ML 검출기의 성능을 잘 근사하고 있음을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권5호
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• pp.25-32
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• 2007

사용자 단말기는 크기상의 제약 때문에, 다중 송신 안테나를 이용한 공간 다이버시티를 얻는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 단일 반송파 변조 방식 기반의 사용자 단말이 낮은 하드웨어적인 복잡도를 유지하면서, 중계기의 도움을 받아 공간 다이버시티를 얻는 기법을 제안한다. 중계기는 사용자 단말로부터 받은 신호에 주파수 공간 블록 부호화를 수행하여 기지국으로 전송한다. 이때 주파수 공간 블록 부호화는 주파수 영역이 아닌 등가의 시간 영역에서의 신호 처리를 통해 낮은 계산 복잡도로 구현된다. 사용자 단말과 중계기로부터 신호를 수신한 기지국은 다중 경로 페이딩을 고려한 주파수 영역 등화를 수행한다. 제안된 기법은 기존의 시공간 부호화 기반의 중계 방식에 비해 고속 페이딩 채널에서 개선된 성능을 갖는데, 사용자 단말의 이동 속도를 고려한 시뮬레이션을 통해 이를 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3A호
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• pp.213-220
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• 2009

협력 다양성 기법은 기기마다 다중 송신 안테나를 쓰지 않고 전송 영역을 확장하거나 다양성 차수를 높일 수 있는 기술로 큰 관심을 얻고 있다. 본 논문에서는 원천 단말의 신호대잡음비가 낮을 때 전송률을 더욱 높이는 하이브리드 ARQ (Automatic Repeat reQuest) 릴레이 전송 기법을 제안한다. 제안 기법에서는 원천 단말이 기지국과 릴레이 단말에게 부호화 패킷을 전송하고, 재전송이 필요한 경우 기지국이 재전송 기법과 재전송 단말을 선택하다. 제안 기법에서는 터보 부호어의 정보 비트 수신 품질에 따라 반복 재전송과 패리티 증가 재전송 가운데 한 기법을 선택하며, 릴레이 단말의 채널 품질 정보가 있을 때 추가적으로 채널 상태가 가장 좋은 단말이 재전송하도록 한다. 모의실험 결과 제안한 방식은 원천 단말의 신호대잡음비가 낮을 때의 전송률을 크게 향상시킬 수 있음을 볼 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1A호
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• pp.51-56
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• 2007

대각 행렬(unitary matrix)을 이용하여 다중 안테나와 같은 효과를 내기 위한 방법을 USTM (unitary space-time modulation)이라 부르고, 대각행렬 변조(UMM)시에 coherent bandwidth 만큼의 간격(splitting)을 적용한 한 개의 안테나 OFDM시스템(UMM-S/OFDM)을 모델로 삼아 주파수 diversity를 확보하였다. 다중 경로 Rayleigh 페이딩 채널 환경에서 시뮬레이션을 통하여 2개의 송신안테나를 갖는 USTM/OFDM과 한 개의 안테나를 갖는UMM-S/OFDM 시스템의 다중레벨 변조방식을 비교하고, 종래의 다중 OFDM 성능과 UMM-S/OFDM 시스템의 Hz당 부호율 변화에 따른 성능을 비교하였다. 또한, 전송율 변화에 따른 다중 STBC/OFDM과 다중UMM-S/OFDM 시스템의 SNR과 관계를 분석하였으며, SNR을 개선하기 위하여 다중레벨을 적용한 N-ary PSK와 다중레벨 M-ary QAM을 갖는 UMM-S/OFDM 시스템에 대한 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권9호
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• pp.1010-1019
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• 2016

안테나 당 전력 제한 조건을 갖는 K 사용자 다중-입력 단일-출력 브로드캐스트 채널을 고려한다. 즉, 각각의 송신 안테나가 개별적인 전력 제한 조건을 만족해야한다. 송신 안테나 수 M이 K보다 클 때의 저복잡도 제로포싱 프리코더를 제안한다. 제안하는 프리코더 설계기법은 최적 제로포싱 프리코더가 달성하는 합 전송률에 근접하는 전송률을 달성하며 동시에 프리코더 설계의 복잡도를 현저히 감소시킬 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.318-325
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• 2019

다광역성과 고효율을 장점으로 하는 위성 통신 기술의 진화함에 따라, 위성 간의 간격과 주파수 자원의 제약으로 인해 보다 효율적인 위성방송 서비스에 대한 요구가 증가하고 있다. 최근에 하나의 리플렉터를 사용하여 동일한 수의 이전 수신 채널을 유지하면서 여러 위성으로 부터 여러 대역의 신호를 동시에 수신할 수 있는 안테나에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 위성들로부터 전송되는 Ku band (12 ~ 18GHz) 와 Ka band (18 ~ 30GHz) 위성 신호가 반사체를 통해 반사되어 유입될 때, 단일체로 구성된 3개의 피드 혼을 통합한 하나의 피드 혼으로 구성된 안테나를 제안한다. 안테나 설계 및 특성 시뮬레이션은 상용 프로그램인 TICRA사의 CHAMP와 CST사(社)의 Microwave Studio를 사용하였다. 제작한 안테나는 Ku band 대역과 Ka band 대역에서 각각 -10 dB 이하, 40 dBi 이상의 반사손실 특성과 안테나 이득을 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.568-573
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• 2019

최신의 레이더는 동시에 다양한 다수의 표적을 탐색하고, 추적하며, 외부 재밍신호를 회피할 수 있는 다기능레이더 형태로 발전하고 있다. 이러한 다기능레이더 요구사항을 만족시키기 위해서 레이더 안테나는 실시간 빔조향 뿐만 아니라 동시에 다중 빔을 형성하고, 특정 방향에 대해 수신빔 제거 등 디지털 빔 형성이 가능한 능동위상배열 안테나 형태로 구현된다. 본 논문에서는 디지털 빔 형성이 가능한 부배열 타입 배열안테나의 하드웨어 구현방안에 대해 기술하였다. 또한 배열수신빔 형성시 부엽 준위를 낮추기 위한 안테나 개구면 진폭 가중치 적용방법에 따른 부배열 수신기 설계 방법을 제시하고, 진폭 가중치 적용방법에 따른 G/T 성능을 비교하였다. 또한 설계된 부배열 마다 부배열 수신기 동적 영역에 대해 분석하고, 디지털 빔형성기의 정렬 및 보정에 더 유리한 하드웨어 구현 방안을 제시하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.12-20
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• 2013

셀룰러 이동통신 시스템의 용량과 커버리지를 향상시키기 위한 많은 연구 결과들이 시스템에 적용되었지만, 셀 경계에서의 심각한 성능 열화는 여전히 단말 전송률의 더 나은 향상을 가로막는 주요한 요인으로 남아있다. 3GPP (Third Generation Partnership Project)의 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 표준에서는 협력적 전송 (CoMP, coordinated-multipoint transmission reception)과 ICIC (inter-cell interference coordination)와 같은 진보된 기술들이 셀 경계 성능 열화 문제를 해결하기 위해 소개되었다. 본 논문에서는 다수개의 빔 방향 패턴 (BDP, beam direction pattern)을 활용하여 셀 경계 단말들의 성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제안한다. 다수개의 빔 방향 패턴은 기지국에 설치된 복수 계층 안테나 어레이를 사용해 구현될 수 있다. 고정된 빔 패턴을 갖는 기존의 3섹터 안테나와 비교해서, 제안하는 방식은 다수개의 BDP들이 시간상에서 회전하면서 신호를 전송하게 된다. 이를 통해 셀 또는 섹터 경계에 위치하는 특정 단말들이 기지국으로부터 전체 전송 시간에 걸쳐 나쁜 성능의 신호를 수신하게 되는 상황을 억제함으로써, 해당 단말들의 수신 신호 품질을 향상시킬 수 있다. 성능 평가 결과는 제안하는 방식이 기존 3섹터 전송 방식에 비해 평균 단말 전송률 측면에서 하위 5% 단말에서 약 171% 향상된 성능을 나타냄을 보여준다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.169-180
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• 2018

백색 발광다이오드(LEDs)는 형광등보다 경제적이며 높은 밝기, 수명, 내구성을 제공한다. 이러한 LED는 사람들의 일상생활과 밀접하게 연결되어 있기 때문에 LED의 조광제어는 에너지 절약과 삶의 질 향상에 중요한 요소이다. 이 LED를 사용하는 가시광통신시스템에서는 안테나 수에 비례해 채널 용량을 확보할 수 있다는 점에서 복수의 MIMO(입력 다중 출력) 기술이 많은 관심을 끌었다. 본 논문은 가시광통신(VLC) 시스템에서 적용된 공간-시간 블록 코드(STBC) 기법의 세 가지 변조의 전력 성능을 분석한다. 변조 방식은 RZ-OOK(Return-to-On-Ok), 가변 펄스 위치 변조(VPPM), 중첩 펄스 위치 변조(OPPM) 및 조광 제어를 적용하였다. 전력 요구사항과 전력 소비는 세 가지 종류의 변조 하에서 $2{\times}2$ STBC-VLC 환경에서 전력 효율을 비교하는 지표로 사용되었다. 조광 제어가 각 변조 체계의 통신 성능에 영향을 미치는지 확인하였다. 확인 결과 VPPM은 세 가지 변조 중 소비량이 더 많았으며 OPPM은 VPPM에 비해 에너지 절감 효과를 보였다.