• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신설비학회 2002년도 하계학술대회 및 세미나
• /
• pp.43-45
• /
• 2002

이동통신 무선망 설계 시에는 전파강도가 부족하여 발생하는 부분적인 음영지역을 해결하기 위해서 기지국 신호를 재증폭하는 중계기를 이용하게 된다. 이러한 중계기는 입출력 안테나 사이에 충분한 격리도를 확보하지 않으면 증폭된 출력신호가 입력단으로 유입되어 시스템 발진현상이 발생하게 된다. 격리도에 따라 신호의 신호대잡음비를 저하시키는 수준의 미세발진이 발생하거나 출력증폭기의 한계점에 도달시키는 완전발진이 발생 된다. 기지국에 입력된 신호를 복조하여 신호의 상태에 따라 단말기 출력을 증가시키도록 제어하는 상황에서 이러한 중계기의 발진현상은 시스템 성능의 현저한 저하를 가져오게 된다. 본 논문에서는 실험적으로 발견된 중계기 발진현상을 수학적 모델링을 통하여 중계기의 특성 및 입출력 안테나 사이의 격리도와 미세발진현상과의 관계를 규명한다. 아울러 실험결과와의 비교분석을 통하여 본 논문에서 제시한 모델링의 타당성을 증명한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.47-52
• /
• 2009

Source로부터 송신된 신호는 무선 채널을 통하여 Destination에 전달된다. 하지만 이동하는 Destination이 Source의 Coverage를 벗어난 경우나 비록 Source의 Coverage 내의 음영 지역에 Destination이 존재하는 경우, Destination은 Source로부터 송신된 신호를 수신할 수 없고 통신을 할 수 없게 된다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위해 중계기가 사용된다. 이와 같이 중계기를 사용하는 시스템을 다중 홉 중계 (Multi-hop Relay) 시스템이라 한다. 그런데 다중 홉 중계 시스템에서는 서로 다른 시스템용 중계기의 Coverage가 겹치는 경우가 발생할 수 있고, 이 부분에 Destination이 존재하는 경우 Destination에는 간섭이 발생한다. 본 논문에서는 다중 홉 중계 시스템에서 발생 할 수 있는 동일 채널 간섭 (CCI : Co-Channel Interference) 제거 방법에 관해 연구하였다. 간섭 제거 방법은 우선 Zero Forcing (ZF) 또는 Minimum Mean Square Error (MMSE) 개념을 적용한 선형 수신기를 이용하여 간섭을 제거한 후, 정렬된 연속간섭제거 (OSIC : Ordered Successive Interference Cancellation) 알고리즘을 이용하여 추가적인 다이버시티 이득을 얻고 간섭 제거 성능을 향상시킨다. 무선 채널은 레일레이 (Rayleigh) 페이딩 채널을 고려하여 모의 실험을 하였으며, 시스템 성능은 비트 오류 확률 (Bit Error Probability) 측면에서 분석되었다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.75-81
• /
• 2009

차세대 셀룰러 시스템은 중계기를 이용한 다중 홉 전송을 사용함으로써 신호의 전달 거리가 감소하고 이를 통한 전송률을 증대시킨다. 그러나 다중 홉 전송을 이용한 전달 거리 감소는 외부 셀 입장에서 간섭량의 증가를 의미하기 때문에 중계기의 위치는 셀룰러 시스템 성능에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 중계기의 전송 전력과 위치에 따른 간섭량의 변화를 고려하여 최대의 전송률을 내기 위한 중계기 위치를 결정한다. 중계기 위치 결정을 위한 조건은 수학적인 모델로 분석되었고 모의실험 결과를 통해서 그 성능을 검증하였다. 본 논문의 분석에 따르면 하나의 셀의 평균 오수신 확률을 최소화 시킬 수 있는 중계기 설치 지점과 중계기 전송 전력이 존재하며, 주파수 재사용에 따른 셀들 간 간섭이 심각하지 않은 상황에서 중계기는 평균 오수신 확률을 감소시켜줌으로써 셀 용량 증대에 기여하였다. 반면 셀간 간섭이 심각한 경우 중계기의 사용은 오히려 해당 셀의 오수신 확률을 증가시키므로 지양해야 한다는 결론에 도달하였다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.1-10
• /
• 2015

본 논문에서는 음영 지역을 위한 다중 중계기 기반의 주파수 효율적인 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 전송 시스템을 제안한다. 본 논문에서는 다중 중계기를 통해 확보된 다중 경로에 주파수 공간 블록 부호를 적용하여 음영 지역의 시스템 성능을 향상시킨다. 또한, 주기적 프리픽스 부족으로 인해 발생하는 채널 주기성 손실을 복원하는 과정이 포함된 주기적 프리픽스를 사용하지 않는 OFDMA 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안된 주기적 프리픽스를 사용하지 않는 OFDMA 시스템의 성능이 충분한 주기적 프리픽스를 사용하는 기존 OFDMA 시스템의 성능과 거의 동일하여, 기존 시스템 대비 주파수 효율이 향상되는 것을 실험을 통해서 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37권7C호
• /
• pp.592-600
• /
• 2012

본 논문에서는 이동형 중계기 시스템에서 네트워크 진입절차를 거치지 않는 분산적 주파수 분할기법을 제시하였다. 이를 위해 각기 중계기들의 주파수 분할의 기준 신호, Frequency Indicator(FI) 신호와 이를 전송하기 위한 Energy Detection(ED) 구간을 정의 하였다. 또한 중계기간 통신을 원활하게 하기 위하여 중계기 자신에게 연결된 단말을 이용하여 인접한 곳에 위치한 중계기들에게 ED구간에 FI신호를 전송하는 기법을 정의하였다. 그리고 이를 바탕으로 여러 토폴로지 환경에서의 시뮬레이션을 진행하여 셀 수율에서 향상이 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권10호
• /
• pp.2259-2264
• /
• 2013

본 논문에서는 듀얼 홉 multiple-input multiple-output(MIMO) 중계 시스템에서 직교시공간블록코드 전송과 송신안테나 선택 전송을 선택적으로 이용하는 선택적 MIMO 전송 기술을 제안한다. 독립적인 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 선택적 MIMO 전송 기술 기반의 디코딩 후 전달 중계 시스템에 대한 아웃티지 확률을 분석하고, 수치적 결과를 통해 직교시공간블록코드 전송 또는 송신안테나 선택 전송을 모든 홉에서 동일하게 이용하는 기존 시스템과 아웃티지 성능을 비교한다. 또한, 성능 비교를 통해 제안 기술이 아웃티지 성능의 저하 없이 시스템 오버헤드를 감소시킬 수 있음을 보인다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제10권6호
• /
• pp.173-180
• /
• 2021

비 직교 다중 접속(NOMA : Non Orthogonal Multiple Access) 기술은 5G 네트워크의 등장으로 폭발적으로 증가한 사용자의 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위한 기술이다. 비 직교 다중 접속 기술은 기존의 직교 다중 접속(OMA : Orthogonal Multiple Access) 기술에서 주파수의 직교성을 없애고 다른 신호를 구분하기 위해 전력을 차등적으로 할당하는 기술이다. NOMA 기술 중 협력 NOMA 기술은 거리가 먼 사용자들에게 보내기 위해 많은 전력을 소모하는 것이 아닌 중계 노드에게 신호를 보내어서 중계 노드가 대신 NOMA를 수행하는 방법이다. 하지만, 협력 NOMA에서는 중계 노드가 협력 NOMA에 참여하는 동기가 반드시 필요하다. 이를 위해 기지국은 중계 노드에게 인센티브를 지급할 수 있지만 중계 노드가 기여한 만큼 공정하게 지급해야 한다. 이러한 인센티브 체계를 수립할 때 발생하는 문제점이 있는데 그것은 중계 노드가 자신의 기여를 속인다면 기지국 입장에서는 전체 시스템 성능도 하락할 뿐 아니라 높은 인센티브를 지급해야 한다는 것이다. 본 논문에서는 협력 NOMA 네트워크에 참여하는 중계 노드들이 이기적으로 행동하여 거짓된 정보를 보고하는 것을 방지하기 위해 메커니즘 디자인을 사용한 기법을 제안한다. 메커니즘 디자인 중 VCG메커니즘을 사용하여 중계 노드들의 이기적인 행동을 제어하고 전체 시스템 성능을 높일 수 있도록 하였다. 실험 결과로 중계 노드들이 이기적으로 행동했을 때의 전체 시스템 성능보다 VCG 메커니즘을 사용하여 모두가 진실하게 행동했을 때의 전체 시스템 성능이 증가함을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제37권4호
• /
• pp.294-300
• /
• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.16j를 기반으로 하는 중계기를 도입한 와이브로 시스템에서 지향성 안테나를 사용한 3섹터 셀룰러 시스템에서 효율적인 기지국 커버리지 확장에 대해 분석하였다. 현재 진행 중인 IEEE 802.16j MMR 규격에서는 기지국과 멀티홉 중계기에 전방향성 안테나와 지향성 안테나의 사용을 고려하고 있다. 전방향성 안테나는 전방향($360^{\circ}$)으로 서비스 제공이 가능하지만 이웃한 기지국과의 신호간섭 때문에 효율이 떨어진다. 그러나 지향성 안테나의 경우는 빔이 방향성을 갖도록 안테나를 배치하여 이웃한 기지국과의 신호간섭을 줄일 수 있어 전방향성 방식보다 효율성이 높다. 그러나 IEEE 802.16j MMR환경에서는 기지국과 멀티홉 중계기가 지향성 안테나를 사용할 경우 채널 재사용 등에 의해 다른 셀에서 쓰이는 동일 채널의 간섭(Co-channel interference) 때문에 지향성 안테나가 갖는 효율성이 달라질 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 지향성 NBTC, WBTC 방식의 기지국에 지향성 안테나를 갖는 중계기를 multi-tier로 배치하는 구조를 제안하고, 기지국과 중계기들의 빔의 방향에 따른 동일 채널 간섭을 분석하였다. 또한, 제안하는 멀티홉 중계기가 배치된 NBTC안테나와 WBTC 안테나 방식을 전방향성 안테나를 갖는 중계기가 배치된 방식과 비교 분석하여 멀티홉 중계기의 홉 수가 증가함에 따른 성능 저하 및 셀 커버리지 확장과의 상관관계를 알아보았다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.53-58
• /
• 2011

통신 시스템에서 수신 성능을 향상시키는 방법으로 MIMO 기술이 활발히 연구되고 있다. 하지만 최근 소형화되어 가는 대부분의 무선 단말기는 사이즈, 비용, 하드웨어의 복잡성 등의 이유로 적용할 수 있는 안테나의 개수에 한계를 가진다. 이에 따라 개발된 협력통신은 단일 안테나를 가지는 다수의 단말기들이 가상의 MIMO 환경을 구현함으로써 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 하지만 협력통신은 다이버시티를 얻기 위해 스펙트럼 효율성을 저하시키며, 이를 극복할 수 있는 방법으로 증분 중계기법을 이용한다. 본 논문에서는 증분 중계기법을 이용하는 다양한 시스템 모델을 고려하며, 고려된 시스템 모델이 최적의 성능을 얻을 수 있는 중계기 위치를 연구한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.288-299
• /
• 1996

무선 중계시스템을 통한 전파 전송방식중 동일 채널 중계방식은 현재 보면적으로 사용중인 인터리브드방식에 비하여 특히 주파수 이용 효율변에서 커다란 장점을 자기고 있으므로, 한정된 주파수 자원의 효율적 운용을 위하여 이바한 동일 채널 중계방식의 개발 및 적용에 대한 연구는 매우 중요한 의미를 지닌다. 본 논문에서는 lOGHz 이하 대역에서 동일 채널 무선 중계방식을 사용하는 디지탈 시스템의 성능 및 페이드마진 계산 방안을 제시하였으며 시뮬레이션을 통해 실제 상황에의 적용방안을 다루었다.