• ETRI Journal
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• 제45권5호
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• pp.768-780
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• 2023

The application of unmanned aerial vehicles (UAVs) has recently attracted considerable interest in various areas. A three-dimensional multiple-input multiple-output concentric two-hemisphere model is proposed to characterize the scattering environment around a vehicle in an urban UAV-to-vehicle communication scenario. Multipath components of the model consisted of lineof-sight and single-bounced components. This study focused on the key parameters that determine the scatterer distribution. A time-variant process was used to analyze the nonstationarity of the proposed model. Vital statistical properties, such as the space-time-frequency correlation function, Doppler power spectral density, level-crossing rate, average fade duration, and channel capacity, were derived and analyzed. The results indicated that with an increase in the maximum scatter radius, the time correlation and level-crossing rate decreased, the frequency correlation function had a faster downward trend, and average fade duration increased. In addition, with the increase of concentration parameter, the time correlation, space correlation, and level-crossing rate increased, average fade duration decreased, and Doppler power spectral density became flatter. The proposed model was compared with current geometry-based stochastic models (GBSMs) and showed good consistency. In addition, we verified the nonstationarity in the temporal and spatial domains of the proposed model. These conclusions can be used as references in the design of more reasonable communication systems.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권4호
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• pp.317-329
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• 2010

In recent years, many sparse estimation methods, also known as compressed sensing, have been developed. However, most of these methods presume that the measurement matrix is completely known. We develop a new blind maximum likelihood method-the expectation-sparse-maximization (ESpaM) algorithm-for models where the measurement matrix is the product of one unknown and one known matrix. This method is a variant of the expectation-maximization algorithm to deal with the resulting problem that the maximization step is no longer unique. The ESpaM algorithm is justified theoretically. We present as well numerical results for two concrete examples of blind channel identification in digital communications, a doubly-selective channel model and linear time invariant sparse channel model.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.273-279
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• 2007

주파수 선택적 도플러 시변 채널 환경 하에서 파일럿 패턴에 따라 결정되는 ORDM 시스템의 비트 오류율 성능을 분석한다. 시변 채널 추정 에러로 인하여 비트 오류율 성능 열화가 발생된다. 이러한 성능 열화를 충분히 작게 하기 위하여 파일럿 심볼들은 주파수 축 상에서 5 부반송파 간격 이하로, 시간 축 상에서 6 OFDM 블록 간격 이하로 배치되어야 함을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1016-1023
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• 1998

DS-CDMA 시스템에서 수용 용량을 증가시키기 위해서는 전력 효율적인 전송과 수신 방식을 이용하여야 한다. 본 논문에서는 M진 직교 신호화를 적용한 DS-CDMA 시스템에서 동기 김파를 고려하였으며, 이를 위한 채널 추정기로서 다단 판정 지원 방식을 제안하였다. 다단 판정 지원 방식은 기존의 판정 지원 동기 검파기의 최종 판정을 또 다시 채널 추정기에서 사용하여 더 나은 추정치를 얻을 수 있다는 사실에 기초하여 전송 심볼 판정과 채널 추정을 번갈아 가며 사용하는 방식이다. 시뮬레이션을 통해 제안된 다단 판정 지원 동기 검파 방식이 시변율이 빠르고 다이버시티 차수가 높은 채널에서 신호 대 잡음비가 낮은 경우에 기존의 판정 지원 동기 검파기보다 특히 더 높은 성능 이득을 얻을 수 있음을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권2호
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• pp.711-732
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• 2019

Many unmanned aerial vehicle (UAV) applications have been employed for performing data collection in facilitating tasks such as surveillance and monitoring objectives in remote and dangerous environments. In light of the fact that most of the existing UAV relaying applications operate in conventional half-duplex (HD) mode, a full-duplex (FD) based UAV relay aided wireless network is investigated, in which the UAV relay helps forwarding information from the source (S) node to the destination (D). Since the activated UAV relays are always floating and flying in the air, its channel state information (CSI) as well as channel capacity is a time-variant parameter. Considering decode-and-forward (DF) relaying protocol in UAV relays, the cooperative relaying channel capacity is constrained by the relatively weaker one (i.e. in terms of signal-to-noise ratio (SNR) or signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR)) between S-to-relay and relay-to-D links. The channel capacity can be optimized by adaptively optimizing the transmit power of S and/or UAV relay. Furthermore, a hybrid HD/FD mode is enabled in the proposed UAV relays for adaptively optimizing the channel utilization subject to the instantaneous CSI and/or remaining self-interference (SI) levels. Numerical results show that the channel capacity of the proposed UAV relay aided wireless networks can be maximized by adaptively responding to the influence of various real-time factors.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1229-1236
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• 2016

수중 음향 다중경로 채널에서 수중음향 통신 시스템의 성능은 채널의 시변적 경계면 상태 변동에 의해 영향을 받는다. 이러한 채널에서 시공간적 변동에 의해 송신 신호와 수신 신호의 위상과 주파수가 일치하지 않아 반송 주파수 옵셋이 발생되고 위상편이키잉 방식의 수중음향통신시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 수중 음향 통신 채널의 시 공간적 변동 채널에서 위상 코드를 적용한 반송 주파수 옵셋 보상 추정 기법의 성능을 평가하였다. 위상 코드는 주파수 옵셋을 추정하고 보상하기 위한 코드로 CAZAC를 적용하였으며, 실내 수조에서 성능을 평가하였다. QPSK 시스템에 위상코드를 적용한 결과는 적용하지 않은 경우보다 약 4-6배 비트오류율이 개선되었다.

• 한국음향학회지
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• 제36권6호
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• pp.378-386
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• 2017

해양무기체계 연구개발 과정에 있어서 정량적 시험평가를 수행하기 위해 수중에서 기동하는 표적과 계측 장비간의 거리측정이 요구된다. 일반적으로 정확하게 동기화된 송 수신기 사이의 전송 시간차를 측정하는 단방향 ToA(Time of Arrival) 기법을 이용하여 목표물의 거리를 측정한다. 하지만 수신된 신호는 다중경로의 영향으로 왜곡되어 거리 추정 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 음선 기반의 블라인드 디컨볼루션 기법을 사용하여 수신된 각 데이터 프레임으로부터 시변하는 복합 수중 채널 함수를 추정하고 추정된 시변 전달 함수를 시역전하여 다중경로 현상을 제거한다. 제안된 기법으로 시뮬레이션 및 해상실험을 진행하였을 때, 기존의 ToA 기법보다 거리 추정 성능이 향상되는 결과를 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.798-805
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• 2006

OFDMA 하향링크 시스템에서 비선형 전력 증폭기와 반송파 주파수 편차의 영향을 고려하여 데이터가 주파수 선택적 Rayleigh 도플러 시변 페이딩 채널을 통하여 전송될 때 비트 오류율을 분석한다. 본 논문에서는 우수한 비트 오류율 특성을 위하여 사용자 수에 따라 요구되는 비선형 증폭기의 최대 출력 전력 대 평균 출력 전력 비(OBO)와 반송파 주파수 편차의 크기를 구하며, 도플러 페이딩의 정도에 따라 결정되는 비트 오류율 특성 열화를 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.2391-2397
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• 2007

OFDMA의 상향링크 시스템에서 비선형 전력 증폭기와 반송파 주파수 편차의 영향을 고려하여 데이터가 주파수 선택적 Rayleigh 도플러 시변 페이딩 채널을 통하여 전송될 때 비트 오류율을 분석한다. 본 논문에서는 우수한 비트 오류율 특성을 위하여 사용자 수에 따라 요구되는 비선형 증폭기의 최대 출력 전력 대 평균 출력 전력 비(OBO)와 반송파 주파수 편차의 크기를 구하며, 도플러 페이딩의 정도에 따라 결정되는 비트 오류율 특성 열화를 분석한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권1호
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• pp.75-83
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• 2007

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems with multiple transmit antennas can exploit space-time block coding on each subchannel for reliable data transmission. Spacetime coded OFDM systems, however, are very sensitive to time variant channels because the channels need to be static over multiple OFDM symbol periods. In this paper, we propose to mitigate the channel variations in the frequency domain using a linear filter in the frequency domain that exploits the sparse structure of the system matrix in the frequency domain. Our approach has reduced complexity compared with alternative approaches based on time domain block-linear filters. Simulation results demonstrate that our proposed frequency domain block-linear filter reduces computational complexity by more than a factor of ten at the cost of small performance degradation, compared with a time domain block-linear filter.