• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.744-750
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• 2020

본 논문에서는 무선통신 시스템의 주파수 효율과 에너지 효율을 개선하기 위하여 딥러닝 기반의 송신 전력 제어 기법을 제안한다. 무선통신 시스템에서 다수의 송수신기의 위치는 균일 분포를 따르고 송수신기 간 채널은 나카가미 페이딩 채널을 가정하여 제안하는 송신 전력 제어 기법에 대한 주파수 효율과 에너지 효율의 성능을 분석한다. 제안하는 송신 전력 제어 기법은 딥러닝 기반의 학습에서 주파수 효율과 에너지 효율을 개선하기 위하여 배치 정규화 기법을 이용한다. 시뮬레이션을 통해 송수신기의 위치 범위를 제한하는 지형적 크기와 나카가미 페이딩 지수에 대하여 제안하는 송신 전력 제어 기법과 기존의 송신 전력 제어 기법의 주파수 효율과 에너지 효율의 성능 결과를 비교한다. 성능 결과의 비교를 통해 제안하는 기법이 기존의 기법보다 우수한 성능을 제공함을 입증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권6호
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• pp.2697-2710
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• 2018

Owing to the development of Internet of Things (IoT), the fifth-generation (5G) wireless communication is going to foresee a substantial increase of mobile traffic demand. Energy efficiency and spectral efficiency are the challenges in a 5G network. Non-orthogonal multiple access (NOMA) is a promising technique to increase the system efficiency by adaptive power control (PC) in a 5G network. This paper proposes an efficient PC scheme based on evolutionary game theory (EGT) model for uplink power-domain NOMA system. The proposed PC scheme allows users to adaptively adjusts their transmit power level in order to improve their payoffs or throughput which results in an increase of the system efficiency. In order to separate the user signals, a successive interference cancellation (SIC) receiver installed at the base station (BS) site. The simulation results demonstrate that the proposed EGT-based PC scheme outperforms the traditional game theory-based PC schemes and orthogonal multiple access (OMA) in terms of energy efficiency and spectral efficiency.

• 자원환경지질
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• 제17권4호
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• pp.237-243
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• 1984

최대 엔트로피 스펙트럼 분석 (Maximum entropy spectral analysis)에 관한 Burg알고리즘 (algorithm)의 계산효율과 안정성에 대하여 검토하였다. Burg의 방법은 Yule-Walker의 방법보다 계산효율이 낮을 뿐만 아니라 그의 수학적 불합리성으로 인하여 간혹 불안전할 때가 있다. 이러한 불합리성을 인공 시계열의 해석을 통하여 증명한 후 보다 안정하고 효과적인 방법을 소개하였다. 또한 파워 스펙트럼밀도 (Power spectral density)의 계산에서 Goertzel알고리즘을 이용하는 효율적인 방법도 소개하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2A호
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• pp.107-112
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• 2009

Spectral efficiency of current two-phase cooperative communications protocols is low since in the second time the relay forwards the same signal received from the source to the destination, the source keeps silent in this time. In this paper, we propose a novel cooperative communications protocol where the signal needed to transmit to the destination is sent in both phases, the source and the relay also transmit different signal to the destination thus no loss of spectral efficiency. This protocol performs signal selection based on log-likelihood ratio (LLR) at relay and maximum likelihood (ML) detection at destination. While existing protocols pay for a worse performance than direct transmission in the low SNR regime which is of special interest in ad hoc networks, ours is better over the whole range of SNR. In addition, the proposal takes advantages of bandwidth efficiency, long delay and interference among many terminals in ad hoc network. Simulation results show that the proposed protocol can significantly save total energy for wireless ad hoc networks.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권4호
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• pp.295-307
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• 2017

An innovative system for the alternative continuous wide spectral spatial heterodyne spectrometer (ACWS-SHS) is proposed. The relationship between the ACWS-SHS and the wide spectral spatial heterodyne spectrometer (WS-SHS) at the resolution limit, the spectral range, the grating diffraction efficiency and the interference fringes contrast ratio has been analyzed theoretically. Through the comparison of the theoretical analysis and simulation results, it is found that the two systems for the WS-SHS and the ACWS-SHS have the same resolution limit and spectral range, which are ${\delta}{\sigma}$ and ${\sigma}_{01}$, while in the ACWS-SHS system the critical diffraction efficiency of echelle grating is 68.39% and the critical contrast ratio of interference fringes is 0.4135, which is much better than the performance of the WS-SHS system. Therefore, the ACWS-SHS reduces the high requirements for the precision of equipment and expands the application field of SHS effectively.

• ETRI Journal
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• 제29권2호
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• pp.153-161
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• 2007

In this paper, we analyze the algorithm of the methodology developed by ITU for the calculation of spectrum requirements of IMT-Advanced. We propose an approach to estimate user density using traffic statistics, and to estimate spectrum efficiencies using carrier-to-interference ratio distribution and capacity theory as well as experimental data under Korean mobile communication environments. We calculate the IMT-Advanced spectrum requirements based on the user density and spectral efficiencies acquired from the new method. In the case of spectral efficiency using higher modulation and coding schemes, the spectrum requirement of IMT-Advanced is approximately 2700 MHz. When applying a $2{\times}2$ multiple-input multiple-output (MIMO) antenna system, it is approximately 1500 MHz; when applying a $4{\times}4$ MIMO antenna system, it is approximately 1050 MHz. Considering that the development of new technology will increase spectrum efficiency in the future, the spectrum requirement of IMT-Advanced in the Korean mobile communication environment is expected to be approximately 1 GHz bandwidth.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권8호
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• pp.890-895
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• 2016

최근 빠른속도로 발전하는 무선통신기술로 인하여 스마트 기기의 사용이 날로 증가하고 있다. 이에 따른 데이터 트래픽의 문제가 날로 증가함에 따라 네트워크의 용량 증대를 위하여 아직 개척되지 않은 새로운 영역인 6GHz 이상의 대역에 대한 연구가 진행되었다. 밀리미터파(Millimeter Wave, MmWave) 통신은 6GHz 이상의 대역을 이용하여 초당 기가비트의 데이터 전송률 달성을 가능하게 한다. 작은 파장으로 인한 경로 손실을 극복하기 위해 대량의 안테나 배열을 사용하여 이득을 높인다. 본 논문에서는 하이브리드 빔포밍(Hybrid beamforming)을 이용한 프리코딩 과정에서 시스템의 스펙트럼 효율(Spectral efficiency)을 최대화 하는 알고리즘을 제시하였다. 또한 스펙트럼 효율이 최대가 되는 빔 수의 최적화 방법을 수식을 통해 제안하였다. 제안한 방법으로 스펙트럼 효율을 최대화 하는 것을 확인하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권6호
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• pp.686-691
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• 2016

본 논문에서는 다수의 특징, 특히 셋 이상의 특징을 가지는 데이터에 대한 분광 군집 방법인 적응형 분광 군집 방법을 소개하고, 적응형 분광 군집 방법의 성능을 시뮬레이션 데이터와 다중 언어 데이터를 이용하여 분석한다. 적응형 분광 군집 방법에서는 특징 간 서로 다른 정보들을 공유하여 데이터를 군집화함으로써 군집 성능을 높인다. 이때, 서로 다른 특징 간의 정보 공유를 효율적으로 하기 위해, 협업학습을 도입했다. 협업 학습에서는 각 특징이 서로 독립이 되도록 가중치를 학습하고, 학습된 가중치에 따라 정보를 전달한다. 이러한 과정을 통해 일반적인 특징 결합이나, 모든 특징 간 독립을 가정한 기존 협업학습 기반의 분광 군집에 비해 정보 공유의 효율성을 높인다. 실험에서는 시뮬레이션 데이터와 다중 언어문서 데이터를 이용하여 성능을 검증하였으며, 반복과정에서의 성능 변화와 정보 전달 결과 변화하는 모습을 제시함으로써 적응형 분광 군집 방법의 유의미한 성능 향상에 대해 분석하였다.

• ETRI Journal
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• 제44권6호
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• pp.885-902
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• 2022

The mmWave cell-free massive MIMO (CFmMIMO), combining the advantages of wide bandwidth in the mmWave frequency band and the high- and uniform-spectral efficiency of CFmMIMO, has recently emerged as one of the enabling technologies for 6G. In this paper, we propose a novel framework for energy-efficient mmWave CFmMIMO systems that uses low-resolution digital-analog converters (DACs) and phase shifters (PSs) to introduce lowcomplexity hybrid precoding. Additionally, we propose a heuristic pilot allocation scheme that makes the best effort to slash some interference from copilot users. The simulation results show that the proposed hybrid precoding and pilot allocation scheme outperforms the existing schemes. Furthermore, we reveal the relationship between the energy and spectral efficiencies for the proposed mmWave CFmMIMO system by modeling the whole network power consumption and observe that the introduction of low-resolution DACs and PSs is effective in increasing the energy efficiency by compromising the spectral efficiency and the network power consumption.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.332-340
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• 2008

본 논문에서는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 주파수 효율 증가를 목적으로 시간 영역에 추가적인 데이터 신호를 중첩시키는 방법들의 성능을 비교한다. 본 저자들이 제안하였던 시간 영역 데이터 중첩 전송 (TDSD : Time Domain Superimposition of Data) 시스템은 기존 중첩 전송 방식들 (SPPT : the Superimposed periodic pilot in the time domain, APSB : the Added Pilot Semi-Blind channel estimation)이 파일롯 신호를 데이터와 중첩하도록 하는 방법과 달리 시간 영역에서 추가 데이터를 중첩시킨다. 그러나 중첩 전송 방식들은 데이터 전송률을 증가시킬 경우, 주파수간 간섭 (ICI)이 증가하는 관계를 갖는다. 하지만 TDSD는 선처리 과정을 통해서 시간 영역 신호와 주파수 영역 신호간의 간섭을 제거함으로써 주파수 효율을 증가시킬 수 있다. 본 논문에서 기존에 제안된 OFDM에서의 중첩 전송 방식들과 여러 모의실험을 통하여 성능을 비교한다. TDSD는 주파수 효율 측면에서 일반적인 OFDM 시스템과 비교할 경우 특정 중첩 전송 변수 사용 (M=16) 시 약 20%의 주파수 효율을 증가 시키는 데 반해 SPPT는 일반적인 OFDM과 비슷한 성능을 갖는다. 그리고 APSB는 비교 대상 중에서 가장 낮은 효율을 보인다.