• 한국전자파학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.351-357
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• 2007

본 논문에서는 각 사용자가 전송하고자 하는 신호의 연속적인 겹침(overlapping)을 통하여 기존 협력 신호법이 가지는 2/3 스펙트럼 효율 및 낮은 다이버시티 이득을 동시에 극복할 수 있는 CDMA 기반의 협력 신호 구조를 제안한다. 제안하는 신호 구조는 기지국과 각 사용자에서 연속적인 데이터 복원이 가능하여 최대 다이버시티 이득을 가질 뿐만 아니라 다음 시간을 위한 데이터를 수신하여 거의 "1"의 스펙트럼 효율을 얻을 수 있다. 또한 CDMA의 직교 확산 코드는 사용자의 구분 및 사용자간 채널 상황을 완화시켜 최대화 복호기의 성능을 향상시킬 수 있다. 제안하는 시스템의 성능 분석을 위하여 레일리 페이딩 채널에 백색 잡음이 더해진 채널 환경을 설정하여 컴퓨터 시뮬레이션을 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2B호
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• pp.345-351
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• 2010

DMB 2.0, Mobile IPTV 등 방송과 통신을 융합하는 서비스에 대한 관심이 최근 급증하고 있다. 유니캐스트는 수용량 제한 및 열악한 수신환경으로 인해 방송서비스를 하기 힘들기 때문에 WiBro는 MBS(Multicast Broadcast Service)를 제공하여 방송서비스를 지원한다. MBS는 MBS 존에 속한 모든 기지국이 방송서비스를 요구하는 모든 사용자에게 동일한 콘텐츠를 동시에 전송하는 방식이다. 단말은 다수의 기지국으로부터 자원을 받기 때문에 Macro diversity로 인해 SINR을 높일 수 있지만 존 외곽 셀의 경우 간섭으로 인해 여전히 SINR이 매우 낮으므로 보완책이 필요하다. 본 논문에서는 MBS 존의 내부와 외부의 성능차이를 줄이면서 전체적으로는 높은 MCS를 사용하여 전송률을 높이는 방안으로 MIMO(Multiple Input Multiple Output) STBC(Space Time Block Coding), Relay, FFR(Fractional Frequency Reuse)을 도입한다. 기본적인 시뮬레이션 환경은 SISO(Single Input Single Output)로 가정하고 transparent 중계기, MBS에서 적용가능한 FFR로 시나리오를 나누어 SISO와 MIMO STBC 환경에서 각각 성능을 평가하고 비교 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5A호
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• pp.467-474
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• 2007

MB-OFDM UWB 시스템은 고속의 전송률을 달성하기위해 16-QAM형태의 dual carrier modulation(DCM)방식을 이용한다. DCM의 기본 아이디어는 4개의 입력비트를 서로 다른 형태의 2개의 16-QAM을 이용해 변조하고 2개의 변조결과를 최대한 멀리 떨어져 있는 2개의 OFDM 부반송파에 나눠서 중복 전송함으로써 하나의 부반송파가 복구할 수 없는 페이딩을 겪게 되더라도 다른 하나의 부반송파에 실려온 정보를 이용하여 전송한 4비트를 복조할 수 있다는 것이다. 두 개의 부반송파가 모두 열악한 페이딩을 겪게 될 확률은 매우 작으므로 DCM을 이용함으로써 성능향상을 기대할 수 있다. 기본적인 ML검출방식을 이용하여 신호를 복호할 경우 채널정보를 이용하지 않기 때문에 DCM의 본래 목적이라고 할 수 있는 다이버시티의 손실(loss in diversity)을 줄이자는 생각과 부합되지 않는다. 본 논문에서는 채널 상태 정보라는 여분의 신뢰할 만한 정보를 이용함으로써 더 좋은 성능을 얻을 수 있는 향상된 연판정 복조기법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8A호
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• pp.592-599
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• 2009

본 논문에서는, zero-forcing 수신기를 적용한 다중사용자 다중 입출력 시스템의 하향링크 채널을 고려한다. 공간분할다중접속 방식은 다중사용자 다이버시티 이득을 얻기 위하여 기지국의 송신안테나에 서로 다른 사용자를 할당하며, 그에 반하여 공간분할다중화 방식은 한 명의 사용자가 모든 안테나를 점유한다. 본 논문에서는 앞서 언급한 두 방식의 성능을 평가하기 위하여 두 시스템이 갖는 최대 성능에 대한 수학적인 분석을 수행한다. 이를 위하여 우리는 먼저 채널 용량에 대한 정확한 수식을 유도하고, 또한 채널 용량의 상한을 근사적으로 유도하여 더욱 간단한 형태의 수식을 제공한다 마지막으로 시뮬레이션 결과를 통해 유도된 수식의 정확성을 검증하고 공간분할다중화 방식의 성능을 최적의 기법과 비교한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권11A호
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• pp.1146-1153
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• 2007

본 논문에서는 RF 단에서 직접변환 방식을 사용하고 있는 Wibro 상향링크에서 대칭되는 부반송파 간 확산으로 작용하여 성능 저하를 일으키는 I/Q 불균형(I/Q Imbalances)의 영향을 분석하였다. 전체 부반송파를 한 사용자가 모두 사용하는 OFDM 시스템과 달리, OFDMA 시스템에서는 대칭되는 부반송파가 각기 다른 사용자에게 할당 되는 부채널 할당 방법을 사용한다. 그러므로 I/Q 불균형 성분의 추정은 불가능 해지고, 이로 인해 왜곡된 수신 신호를 보상해줄 수 없다. 이러한 I/Q 불균형 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 대칭되는 부반송파들이 한 사용자에게 할당 될 수 있도록 새로운 부채널 할당 방법을 제안한다. 새로운 부채널 할당방법을 적용하면, I/Q 불균형으로 인한 왜곡 성분의 추정이 가능해지곤 I/Q 불균형이 존재하지 않을 때의 성능과 비슷한 수준가지 보상할 수 있게 된다. 적절한 신호 검출 기법을 사용할 경우, 채널 성분과 결합한 I/Q 불균형 성분으로 인해 다이버시티 이득으로 인한 성능 향상 효과까지 얻을 수 있음을 SER(Symbol Error Rate) 성능을 통해 확인 할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.77-86
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• 2012

시간 선택 페이딩 채널 환경에서 STBC(Space Time Block Code)를 사용하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 성능은 시간에 따라 심볼이 변하지 않을 경우, 두 심볼이 서로 간섭이 생기지 않기 때문에 다이버시티 이득을 얻는다. 그러나 시간에 따라 심볼이 변하게 되면, 두 심볼이 서로 간섭을 주기 때문에 MRRC(Maximal Ratio Receiver Combining)에 해당되는 다이버시티 이득이 생기지 않는다. 두 심볼이 서로 간섭을 줄 경우에도 성능 열화가 되지 않도록 성능 개선이 필요하다. 본 논문에서는 시간 선택 페이딩 채널 환경에서 STBC를 사용하는 OFDM 시스템의 성능 개선을 위해 간섭 제거기를 적용하였다. 시뮬레이션 결과 도플러 주파수가 100 Hz의 경우에 10-3 BER(Bit Error Rate)에서 Eb/No가 6dB 이상 성능 개선이 되고, 500 Hz의 경우에 같은 BER에서 Eb/No가 20dB 이상 성능 개선이 됨을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권3호
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• pp.41-50
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• 2010

본 논문에서는 2개의 송수신 안테나를 갖는 MIMO 통신 시스템을 위한 면적 효율적인 심볼 검출기의 구조를 제안한다. 제안된 심볼 검출기는 MIMO 전송 기법 중 공간 다이버시티 모드뿐 아니라 공간 다중화 모드를 모두 지원하며, ML 수준의 성능을 제공한다. 또한, 다단 (multi-stage) 파이프라인 구조와 극좌표 형태의 복소수 승산 방법을 사용하여 연산 블록의 공유와 연산기의 단순화를 진행하였고, 이를 통해 하드웨어 복잡도를 크게 감소시켰다. 제안된 하드웨어 구조는 하드웨어 설계 언어(HDL)를 이용하여 설계 되었고, Xilinx Virtex-5 XC5VLX220 FPGA에 기반하여 구현되었다. 그 결과 기존의 설계 구조와 비교시 35.3% 감소된 logic slices, 85.3% 감소된 DSP48s (dedicated multiplier)로 구현 가능함을 확인하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제11권1호
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• pp.57-75
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• 2015

In evaluating the performance of a dual-hop wireless link, the effects of large and small scale fading has to be considered. To overcome this fading effect, several schemes, such as multiple-input multiple-output (MIMO) with orthogonal space time block codes (OSTBC), different combining schemes at the relay and receiving end, and orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) are used in both the transmitting and the relay links. In this paper, we first make compare the performance of a two-hop wireless link under a different combination of space diversity in the first and second hop of the amplify-and-forward (AF) case. Our second task in this paper is to incorporate the weak signal of a direct link and then by applying the channel model of two random variables (one for a direct link and another for a relayed link) we get very impressive result at a low signal-to-noise ratio (SNR) that is comparable with other models at a higher SNR. Our third task is to bring other three schemes under a two-hop wireless link: use of transmit antenna selection (TAS) on both link with weak direct link, distributed Alamouti scheme in two-hop link and single relay antenna with OFDM subcarrier. Finally, all of the schemes mentioned above are compared to select the best possible model. The main finding of the paper is as follows: the use of MIMO on both hops but application TAS on both links with weak direct link and the full rate OFDM with the sub-carrier for an individual link provide a better result as compared to other models.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7A호
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• pp.503-511
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• 2012

이 논문은 지연프레임 시간다이버시티(DFTD)를 외부코드로 사용하고 RS 코드를 내부코드로 사용하는 원격측정방식의 성능분석에 대하여 기술한다. DFTD는 탑재장치에서 실시간 프레임과 더불어 임의 시간동안 지연된 프레임을 함께 전송하고 지상에서 각 프레임을 병합하는 방식이다. RS 코드는 DFTD에 직렬로 연결되어지는 FEC(forward error correction) 코드이다. 이 방식을 원격측정장치 설계에 적용하여 깊은 페이딩이 존재하는 통신환경에서 비행시험을 수행하였다. 비행시험 결과를 사용하여 코드적용이 없을 경우, DFTD만 적용할 경우, RS 코드만 적용할 경우와 DFTD와 RS 코드를 함께 적용할 경우에 대하여 각각의 성능을 분석한다. 시간지연 모의는 모든 프레임오류 제거 가능성을 보여주고 12회 비행시험 결과는 새로운 원격측정방식의 성능 우수성을 RS코드만 적용하였을 경우와 비교하여 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.733-738
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• 2013

본 논문에서는 증폭후전송 (amplify-and-forward, AF) 기반의 중계 전송 시스템에서 통신 정보를 도청하는 도청자가 존재하는 환경인 와이어탭 채널 (wiretap channel)에서의 물리 계층 보안에 대한 분석을 한다. 와이어탭 채널 환경에서 원천 노드, 목적지 노드, 중계 노드, 도청 노드가 각각 한 개씩 존재한다고 가정하며, 특히 중계 노드는 다수의 안테나를 가지고 있는 시스템을 고려한다. 중계 노드에서는 AF 전송시에 다이버시티 (diversity) 이득을 취하기 위한 안테나 선택 기법을 적용하였다. 구체적으로, 중계 노드에서 데이터 수 송신시 신호대잡음비를 최대화 할 수 있는 안테나를 선택하여 동작한다. 보다 실질적인 환경을 고려하기 위하여 중계 노드에서 목적지 노드로 전송할 때 도청 노드에 대한 채널 정보는 없는 환경을 고려하였다. 제안된 시스템의 보안 성능 분석을 위하여 보안 불통 확률 (secrecy outage probability)를 한 개의 적분 형태로 구하였으며, 시뮬레이션 결과를 통하여 해당 성능 분석이 올바름을 보인다.