• 한국전자파학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1288-1296
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• 2012

최근 기존의 MSS(Mobile Satellite Service) 대역에 지상망과 위성망의 하이브리드 형태인 ATC(Ancillary Terrestrial Component) 서비스 도입이 추진되고 있다. 새로운 MSS/ATC 서비스 주파수 할당을 위해서는 기존의 지상망에 의한 인접 채널 간섭뿐만 아니라 시스템 자체 내의 인접 채널 간섭 분석이 중요하다. 이에 본 논문에서는 인접 채널 간섭에 의한 ACIR(Adjacent Channel Interference Ratio), 지상 이동국 및 위성 이동 지구국의 수를 파라미터로 하여 업링크에서는 지상 기지국 최소 허용 전력 및 시스템 용량(capacity) 손실, 다운링크에서는 1 빔(beam) 당 1 셀(cell)을 가정하여 MSS/ATC 시스템 용량 손실에 대한 시스템 성능을 평가하였다. MSS/ATC 서비스 주파수 배치에 따른 주파수 공유를 위해 두 가지 시나리오 즉, 5 MHz 및 10 MHz 주파수 간격에 대한 ACIR 기준값을 평가하였으며, 향후 이 기준값에 따른 ATC 서비스 커버리지 및 수신 필터 설계 등이 요구된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.54-56
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• 2013

직교 주파수 분할 다중 접속 (OFDMA) 방식을 사용하는 중계 시스템에서는 기지국, 중계기, 사용자에게 어떤 주파수를 할당하느냐에 따라 성능이 달라질 수 있다. 본 논문에서는 OFDMA 중계 시스템에서 인접셀 간섭과 네트워크 코딩을 고려하여 주파수를 할당하는 기법을 제안한다. 네트워크 코딩을 사용하는 구간에서는 중계기가 기지국과 사용자에게 네트워크 코딩을 이용하여 동시에 전송할 수 있는 환경을 고려한다. OFDMA 중계 시스템에서 하향 링크와 상향 링크 및 네트워크 코딩으로 동작하는 구간을 나누고, 각 구간별로 기지국, 중계기, 사용자가 이용하는 주파수를 인접셀 간섭을 고려하여 할당해준다. 제안하는 주파수 할당 기법에 대해서 시뮬레이션을 통해 성능 평가를 수행한다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권2호
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• pp.53-59
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• 2018

This paper proposes a pseudo-random beamforming technique for time-synchronized mobile base stations (BSs) for multi-cell downlink networks which have mobility. The base stations equipped with multi-antennas and mobile stations (MSs) are time-synchronized based on global positioning system (GPS) signals and generate a number of transmit beamforming matrix candidates according to the predetermined pseudo-random pattern. In addition, MSs generate receive beamforming vectors that correspond to the beam index number based on the minimum mean square error (MMSE) using transmit beamforming vectors that make up a number of transmit beamforming matrices and wireless channel matrices from BSs estimated via the reference signals (RS). Afterward, values of received signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) with regard to all transmit beamforming vectors are calculated, and the resulting values are then feedbacked to the BS of the same cells along with the beam index number. Each of the BSs calculates each of the sum-rates of the transmit beamforming matrix candidates based on the feedback information and then transmits the calculated results to the BS coordinator. After this, optimum transmit beamforming matrices, which can maximize a sum-rate of the entire cells, are selected at the BS coordinator and informed to the BSs. Finally, data signals are transmitted using them. The simulation results verified that a sum-rate of the entire cells was improved as the number of transmit beamforming matrix candidates increased. It was also found that if the received SINR values and beam index numbers are feedbacked opportunistically from each of the MSs to the BSs, not only nearly the same performance in sum-rate with that of applying existing feedback techniques could be achieved but also an amount of feedback was significantly reduced.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1A호
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• pp.50-58
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• 2008

다중사용자 무선 채널 환경에서 공간분할 다중접속 기법을 사용함으로서 전체 시스템의 전송률을 대폭 증가시킬 수 있다. 송신단에서 정확한 채널정보를 알고 있는 경우, 전송률을 적절하게 조절함으로서 시스템 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 주파수 선택적 페이딩 특성을 갖는 광대역 무선 채널에서는 채널 부호화를 통해 채널 다이버시티를 활용하여 신뢰성이 높은 데이타 전송이 가능하도록 BIC-OFDM 기술을 사용한다. 본 논문에서는 제한된 궤환정보를 이용한 기회적 스케줄링 기법과 결합된 적응 변조 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 기법은 주파수 다이버시티와 다중 사용자 다이버티시를 이용하여 링크 성능을 항샹시킬 수 있다. 또한, 적은양의 궤환정보를 위해 모든 부채널 대신 하나의 OFDM심볼을 기준으로 적응 변조 기법을 사용한다. 모의 실험에서는 본 논문에서 제안한 기법이 적절한 계산복잡도를 가지면서도 상당한 링크 성능 향상이 있음을 보여주고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11A호
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• pp.909-917
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• 2009

본 논문에서는 시분할이중화(TDD) 방식을 이용하는 무선통신 분야에서 부분적인 음영지역을 해소하기 위한 RF 중계기의 TDD 신호를 효율적으로 발생시킬 수 있는 방법과 디지털 방식의 회로를 제안하고 구현하였다. 송신 혹은 수신되는 RF 신호로부터 TDD 동기신호를 검출한 후에 이를 다시 RF 중계기에 입력하며 중계기가 정상적으로 동작할 수 있도록 한다. 하향신호의 포락선을 검파한 후 이를 증폭하고, 무선채널환경에 의해서 왜곡된 신호를 디지털 필터링 방식을 이용하여 복원한 후 동기를 획득하는 방식을 제안하였다. TDD 동기신호를 획득하는 알고리즘을 제안하는데 있어서 가능하면 단순하고 비용이 적게 소요되면서도 강력한 알고리즘을 개발하는데 주안점을 두었다. 제안한 방식은 FPGA를 기반으로 하는 RP와 디지털의 통합형 시스템으로 구현되었고, 실제 WiBro 서비스 환경과 동일한 조건하에서 실험하여 동작을 검증하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권4호
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• pp.412-421
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• 2008

We observe simultaneous transmission of relay stations (RSs) allowed in current IEEE 802.16j draft standard for multi-hop relay networks may involve severe interference among the RSs, hence leading to throughput degradation. Allowing only 1/3 of the RSs to simultaneously transmit instead of 1/2 RSs as in the current draft standard reduces the interference but results in reduced throughput. To remedy this problem, we devise schemes to incorporate network coding at link-layer level (decode-and-forward) into the simultaneous transmission of RSs. Data movement is rearranged to maximize coding gain. Formula is derived to dictate exact movement of packets traveling between base station (BS) and mobile stations (MSs) via intermediate RSs. The frame structure in the current IEEE 802.16j draft standard does not allow broadcast needed for network coding. We devise a new frame structure which supports the broadcast. A new R-MAP (pointers to the burst data) is introduced to implement the broadcast. Since our new frame structure is used only for BS to RS or RS to RS communication, our schemes retain backward compatibility with legacy MSs based on IEEE 802.16e standard. Simulation based on simple configuration of RSs shows considerable improvement in terms of system throughput and round trip delay. For a 4-hop relay network with 1 BS and 4 RSs with symmetric traffic in uplink (UL) and downlink (DL), throughput is improved by 49% in DL and by 84% in UL traffic compared with IEEE 802.16j draft standard under the assumption that omni-directional antennae are used in BS and RSs.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4B호
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• pp.360-367
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• 2009

본 논문에서는 MAC-SAP (Medium Access Control-Service Access Point)에서 하향 100Mbps 이상의 처리 속도를 요구하는 IEEE 802.11n MAC의 구현을 위한 새로운 방안을 제안하고, 이를 이용해 설계된 MAC의 구조를 제시한다. 제안된 방식을 이용하면, 기존에 MAC 프로토콜의 검증 및 네트워크 기반 시뮬레이션 과정과 소프트웨어 및 하드웨어의 설계 및 검증 과정이 분리되어 진행되던 방식과는 다르게 하나의 통합된 코드를 사용하여 네트워크 시뮬레이션과 시스템의 설계가 밀접한 연관성을 가질 수 있다. 제안된 방식을 통해 구현된 IEEE 802.11n MAC은 상위계층 MAC과 하위계층 MAC의 두 부분으로 구성되며, 각각은 표준에 새롭게 추가된 기능의 효율성을 높일 수 있게 그 기능을 구분하여 각각 소프트웨어와 하드웨어로 설계되었다. 설계된 MAC은 ARM 기반의 FPGA 보드를 통해 검증되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권4호
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• pp.922-937
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• 2024

Maritime activities are on the rise, there is a growing demand for high-quality communication services that can cover larger areas. However, the transmission of high data rates to maritime users is challenging due to path loss from land base stations, which limits the transmission power. To overcome this challenge, researchers have been exploring the use of buoys in a marine environment as relays for communication technology. This paper proposes a simulation-based approach to investigate the impact of various beamwidths on communication performance when using a buoy as a relay. The objective is to determine the optimal beamwidth that yields the highest data rate for the target location. The approach is based on an offshore wave model where the direction of the buoy changes according to the height of the wave. The study investigates the performance of the relay in the downlink situation using receive beamforming, and the capacity at the user in the three-hop situation is verified using an amplify-and-forward (AF) relay that uses transmit beamforming to the user. The simulation results suggest that the beamwidth of the relay should be adjusted according to the wave conditions to optimize the data rate and relay position that satisfies a data rate superior to the direct path to the target position. Using a buoy as a relay can be a promising solution for enhancing maritime communications, and the simulation-based approach proposed in this paper can provide insights into how to optimize beamwidth for effective communication system design and implementation. In conclusion, the study results suggest that the use of buoys as relays for maritime communication is a feasible solution for expanding coverage and enhancing communication quality. The proposed simulation-based approach provides a useful tool for identifying relay beamwidths for achieving higher data rates in different wave conditions. These findings have significant implications for the design and deployment of communication systems in maritime environments.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.595-603
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• 2016

우리나라에서는 재난안전통신망(PS-LTE) 주파수로 철도망(LTE-R)에 이미 지정되어 있는 700 MHz 대역이 할당되었다. 따라서 동일채널간섭으로 인한 아웃티지를 줄이고 수율을 높이기 위한 연구가 필요하다. 본고에서는 안전망과 철도망이 공존하는 LTE-R 네트워크 다운링크 환경에서 RAN 공유시와 비 RAN 공유시, 또한 협력통신(CoMP)을 적용시와 미적용시에 PS-LTE UE 수율의 향상과 LTE-R UE 아웃티지 감소를 비교 분석한다. PS-LTE 와 LTE-R 네트워크의 공존 시나리오를 수행방법에 기반하여 네가지로 구분하고, 각각의 시나리오별로 UE의 아웃티지와 평균 수율을 측정한다. 열차제어신호는 최상위 MCS (mission critical service)에 해당되기에, PS-LTE UEs가 LTE-R 네트워크의 RAN 공유시, LTE-R UE에 더 높은 우선권을 주어 자원을 할당한다. RAN 공유 환경에서 협력통신인 CS CoMP를 적용하는 경우, 최고의 수율과 최소의 UE 아웃티지 성능을 보임을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권11호
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• pp.1072-1081
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• 2012

Ka 대역 위성통신 시스템에서 강우 감쇠 보상을 위해서는 위성 탑재체에서 강우 지역의 출력 전력을 높일 수 있는 시스템이 요구된다. Ka 대역 출력 전력 제어 기술은 위성 탑재체에서 하향 링크(19.8 ~ 22.2 GHz)의 출력 전력 조정을 가능하게 한다. 본 논문에서는 다중 빔 안테나와 다중 입출력 증폭기를 이용한 Ka 대역 위성 출력전력 제어 기술에 대하여 소개한다. 한반도 상에 8개의 빔을 형성하기 위해 배열 급전 소자와 반사판으로 구성된 다중 빔 안테나가 설계되었다. 빔 당 목표 EIRP는 59 dBW 이상이며, 강우 감쇠 보상을 위한 전력 제어 기능은 강우 지역에 비 강우 지역 대비 최대 6 dB의 EIRP 상승이 가능하도록 설계하였다. 다중 입출력 증폭기는 다중 빔 안테나와 함께 구성될 때 위성 출력 전력 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다. $4{\times}4$ 다중 입출력 증폭기가 기술 검증을 위해 제작되었으며 Ka 대역 위성 송신 주파수 대역에서 24 dB 이상의 격리도 성능을 나타낸다.