• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.26-32
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• 2014

단일반송파기반 주파수다중화(SC-FDM) 방식은 각 사용자 입장에서는 단일반송파 전송 방식으로 피크대 평균 전력비(PAPR)가 낮다는 장점이 있어 전송전력에 제한이 있는 3GPP LTE의 상향링크 전송방식으로 채택되었다. 일반적으로 SC-FDM 신호의 수신은 주파수 영역 등화기를 사용하는데 이는 채널에 깊은 널(null)이 존재하는 경우 잉여의 심볼 간 간섭과 잡음의 증폭이 커지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 개선하기 위하여 주파수 영역 터보 등화기를 사용하는 SC-FDM 수신기를 제안하고 이의 링크레벨 성능을 평가한다. 또한, 성능-복잡도 교환(Tradeoff)을 고려한 적절한 반복 횟수를 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.52-57
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• 2016

다중 경로 약한 산란 (poor scattering) 전 이중 (full-duplex) 시스템에서 혼성 스케줄링을 소개한다. 제안하는 시스템은 다중 안테나를 갖는 하나의 전 이중 기지국과 수 많은 단일 안테나 반 이중 (half-duplex) 단말로 구성된다. 혼성 스케줄링은 송신기에서의 부분적 채널 정보만을 활용한다. 특별히, 상향링크 및 하향링크에서 모두 기회적 송신 기술을 사용하는 기존 스케줄링 방법과는 달리, 제안하는 기술은 하향링크에서의 랜덤 송신 빔형성 및 상향링크에서의 간섭 제거 빔형성을 결합하여 사용한다. 주요 결과로써, 컴퓨터 모의실험을 통해 제안한 기술이 기존 스케줄링 방법보다 특정 신호 대 잡음비 영역 이상에서 훨씬 더 우수한 합 용량 성능을 가짐을 보인다.

• 한국음향학회지
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• 제40권5호
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• pp.417-427
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• 2021

심해 장거리 통신의 경우, 제한된 대역폭으로 인해 데이터 전송률이 낮아지는 한계가 있다. 본 논문에서는 데이터 전송률을 향상시킬 수 있는 방법인 다중입출력 수중통신 연구 결과를 제시한다. 단일 음원 환경과 달리 다중음원 환경의 경우 다른 음원에 의한 간섭으로 통신 성능이 저하되며, 이를 제거하기 위해 적응형 수동 시역전 처리가 주로 사용되고 있다. 2018년 10월 포항 동방 수심 1,000 m 이상의 심해 해역에서 장거리 수중음향통신 해상실험이 수행되었다. 해상실험 동안 수직 선 배열이 활용되었으며, 512 sps의 binary phase shift keying와 quadrature phase shift keying 변조 신호가 송신되었다. 다중입출력 환경을 모사하기 위해 26 km와 30 km 거리의 데이터를 합성한다. 재래식과 적응형 수동 시역전 처리를 이용한 데이터 분석 및 비교를 통해, 적응형 신호 처리를 적용했을 때 다른 음원에 의한 간섭이 제거되어 0 %의 비트 오류율과 출력 신호 대 잡음비 증가의 효과를 확인하였다. 따라서 두 개의 음원을 가진 다중입출력 통신 성능 분석을 통해 두 배의 데이터 전송률 (1,024 sps)을 획득하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.339-344
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• 2016

고용량의 데이터의 전송이 빈번해지기 때문에 사용자들은 더 많은 대역폭을 필요로 하고, 더 큰 대역폭을 갖는 통신망의 필요성이 증대되고 있다. 이러한 필요성을 만족하는 통신망으로는 광통신망이 있다. 따라서 광통신시스템의 전송 용량을 증대하는 연구가 선행되고 있다. 그러나 일반적인 광통신시스템에서 전송매체인 광섬유를 통해 전송된 신호는 수신시스템에서 직접 검출방식을 통해 신호를 검출한다. 이런 방법은 광신호가 갖는 대역폭의 전체를 이용할 수 없다는 단점을 갖는다. 또한 광신호의 전송할 때, 이웃한 채널로부터의 영향을 받아 신호 대 잡음비가 나빠진다는 문제점도 갖는다. 이러한 상황을 극복하기 위해 외부의 간섭과 잡음의 영향을 최소화하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 앞에서 언급한 상황을 극복하기 위해, 스펙트럼 분할된 신호를 디지털 전송방식인 FSK를 이용하여 전송하였다. 그리고 광통신 시스템의 수신기에서 검출된 신호의 특성을 해석하였다. 스펙트럼 분할된 신호의 PDF로는 가우시안 분포를 사용하였고, 광통신시스템의 수신단에서의 신호는 k-자승 분포를 갖는 것으로 가정하였다. 해석한 결과 레이저 소스를 전송하는 것보다 스펙트럼 분할된 신호를 전송하는 것이 보다 우수함을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제41권6호
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• pp.610-620
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• 2022

음향 벡터센서는 한 위치에서 음향압력 뿐만 아니라 입자속도 및 가속도와 같은 벡터량을 동시에 수신할 수 있기 때문에 수중음향 통신 시스템의 단일입력다중출력 수신기로써 사용가능하다. 한편, 단일 벡터센서로 수신되는 벡터 신호는 송·수신기 간 방위각과 다중경로 각 요소의 전파각도에 따라 서로 다른 채널 특성을 갖기 때문에 다른 통신성능을 야기한다. 본 논문에서는 단일 벡터센서를 이용한 수중음향 통신 시스템의 성능 향상을 위한 채널 파라미터 기반 가중 방법을 제안한다. 제안 방법의 검증을 위해 Korea Reverberation Experiment(KOREX-17) 중에 수행된 통신실험 데이터를 사용하였다. 음향 송신기는 수신기로부터 멀어지면서 통신신호를 전송했으며 단일 벡터 수신기는 음향압력 신호와 x, y, 및 z 가속도 신호를 측정했다. 수신된 가속도 신호는 압력등가 입자속도 신호로 변환되어 음향압력 신호와 함께 다중채널 통신 시스템의 입력값으로 사용되었다. 통신 복조를 위해 시변 채널에 강인한 블록기반 시역전 기법이 활용되었으며, 통신 결과로부터 단일 벡터센서를 이용한 수중음향 통신 시스템에 대한 채널 파라미터 기반 가중 방법의 유효성이 입증되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.491-501
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• 2014

최근 전 세계적으로 지진, 쓰나미와 같이 막대한 인명과 재산 피해를 야기시키는 자연재난이 증가함에 따라 재난에 효과적으로 대응하기 위한 방송 시스템에 대한 요구가 증가하고 있다. 재난 방송시스템에서는 재난 발생 시 재난정보를 보다 빠르고 효과적으로 전달하기 위하여, 단말을 깨워 재난 방송 채널로 자동 변환 시켜주는 대기모드해제(wake-up) 신호가 사용된다. 본 논문에서는, 재난 방송시스템을 위한 대기모드해제 검출 방법을 제안한다. 재난방송용 대기모드 해제신호는 기존 디지털TV 시스템과의 간섭을 줄이기 위하여 저전력/협대역에서 고려되어야 하며, 좋은 자기 상관 특성을 가져야한다. 우선, 본 논문에서의 자기상관특성이 우수한 단일 m-시퀀스와 상보부호(complementary code)를 이용한 대기모드해제의 적합성을 분석하고, 신호 대 잡음비에 따른 성능을 검증한다. 다음으로 대기모드 해제신호의 검출 성능을 향상시키기 위하여, 의사잡음 계열의 Barker 부호 및 Walsh-Hadamard 부호를 이용한 직접확산 방식의 신호 전송 포맷을 제안한다. 제안된 직접확산방식에 의한 대기모드 해제신호 검출 방법은 확산 이득으로 인하여 단일 m-시퀀스와 Golay 부호(이진 상보부호)를 이용한 방법보다 뛰어난 검출 성능을 나타낸다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-7
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• 2023

최근 스마트 단말 및 다양한 사물인터넷(Internet of Things) 장치들이 요구하는 고품질/대용량 데이터 트래픽 양이 급격히 증가함에 따라 5G/6G 기반의 차세대 셀룰러 네트워크는 단말 간 직접 통신(Device-to-device communication, D2D) 기술에 관심을 집중하고 있다. 하지만, D2D 통신은 매크로 셀의 주파수 재사용으로 전체 시스템 성능은 향상되지만, D2D 사용자 단말(D2D user equipment, DUE)로부터 전송되는 간섭량이 증가하여 매크로 사용자 단말(Macro user equipment, MUE)의 성능은 감소된다. 따라서, 본 논문에서는 차세대 하향링크 셀룰러 네트워크에서 DUE의 수가 증가하여도 MUE의 성능을 보장할 수 있는 D2D 유동적 채널관리 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 매크로셀 기지국이 MUE가 수신하는 간섭과 신호 대 간섭 잡음비(Signal to interference and noise ratio) 정보를 기반으로 DUE에게 부채널을 유동적으로 할당한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 D2D 유동적 채널관리 방법이 다른 채널관리 방법들과 비교해 MUE의 SINR 기준값이 증가함에 따라 MUE의 성능이 우수함을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.821-827
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• 2015

태양 흑점 폭발로 인해 방출되는 전자파는 지구상 낮 지역의 전파 통신에 장애를 일으킨다. 전세계에서 사용하는 태양 흑점 폭발 경보의 등급은 Geostationary Operational Environmental Satellite의 X선 세기에 따라 분류되고, 통신 장애를 판단한다. 하지만 태양과 직하점이 지구 자전에 따라 변하기 때문에 동일한 경보라도 통신 장애 영향은 같지 않다. 이러한 문제를 해결하기 위해 단파 통신을 전파 스펙트럼으로 수신하고, 통신 두절 여부를 모니터링하는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 단파 스펙트럼을 실시간 측정한 후 매분마다 자동으로 신호대 잡음비를 산출하고, ITU 권고의 간섭기준에 비교하여 통신 두절 시간을 산출한다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권10호
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• pp.3-9
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• 2016

현재 사용 중인 이동 통신 시스템에서는 주파수 효율을 높이기 위한 주요한 방법으로 다중 입출력 송수신 (multiple-input multiple-output; MIMO) 전송 기술을 사용하고 있다. MIMO 전송 시 채널의 추정을 통한 정확한 빔포밍의 수행은 수신 신호의 신호 대 간섭 및 잡음 비 (signal-to-interference-plus-noise ratio; SINR) 증가와 시스템의 성능 향상에 기여하며, 따라서 빔포밍 벡터와 이를 정의하는 코드북 설계에 관한 논의는 매우 중요하다. 본 논문에서는 균일 원형 배열 (uniform circular array; UCA) 구조 환경에 적합한 코드북을 제안하기 위해 인접 안테나 간 채널의 위상 차이를 통계적으로 분석한 후, 확률 밀도 함수의 분포에서 나타난 위상의 이동 정도를 보상하기 위해 새로운 매개 변수를 추가하는 방법을 사용한다. 제안 코드북은 공간채널모델 환경에서 성능 평가를 진행하여 기존의 LTE (long term evolution) Release 8과 Release 10에서 제시한 표준 코드북 대비 큰 폭의 성능 이득을 보임을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2C호
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• pp.238-245
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• 2010

협대역 사용자와 주파수를 공유하는 직교 주파수 분할 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 기반 인지 라디오 시스템에서 기존 사용자에게 미치는 간섭을 최소화하도록 부분대역모드가 제안된 바 있다. 부분 대역모드는 직교 주파수 분할 다중화 신호 전체 대역을 여러 부대역으로 나눈 뒤 스펙트럼 센싱 결과에 따라 특정 부대역만 이용할 수 있도록 한 것이다. 이 논문에서는 부분대역모드 정보를 프리앰블로 전송할 때 검출오류확률을 이론적으로 분석하고 그 성능을 무선 지역망 환경에서 살펴본다. 그 결과 이론적으로 얻은 검출오류확률이 모의실험 결과와 잘 들어맞고, 신호대잡음비가 낮을 때 검출오류확률이 $10^{-3}$이하임을 볼 수 있었다.