• 한국전자파학회논문지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.298-308
• /
• 2017

본 논문에서는 DC-DC Converter에서의 고조파로 인한 전자기적 잡음을 줄이기 위해 Random PWM을 적용한 Interleaved Buck Converter(IBC) 시스템을 제안한다. PWM 직류전원장치에서 스위칭 방식을 사용하는 경우 스위칭 손실 및 EMI 문제가 발생하기 때문에 많은 고조파를 포함하고 있어 선간 전압의 왜곡 등을 유발한다. 따라서 이에 대한 해결방법으로 PRBS를 이용한 IBC를 최초로 제안한다. 이 방식의 회로 구조는 2개의 능동형 스위치를 가지며 180도의 위상차를 갖는 2개의 PWM 신호를 이용하여 회로를 제어한다. IBC는 1세트의 스위치를 추가하기 때문에, 비용 측면 등에서는 불리 할 수 있으나 전력분배, 출력전류 리플 감소, 빠른 회로 반응속도, 수동소자크기 감소의 이점을 가진다. 본연구의 타당성을 확인하기 위하여 PSIM 시뮬레이터를 이용하였고 Random PWM을 적용한 IBC 회로를 설계하여 기존의 PWM과 RPWM 방식만을 사용하는 Buck-converter 회로를 PSIM 시뮬레이터를 이용하여 결과를 확인하고 분석하였다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제13권3호
• /
• pp.232-239
• /
• 2011

This paper investigates the user selection problem of successive zero-forcing precoded multiuser multiple-input multiple-output (MU-MIMO) downlink systems, in which the base station and mobile receivers are equipped with multiple antennas. Assuming full knowledge of the channel state information at the transmitter, dirty paper coding (DPC) is an optimal precoding strategy, but practical implementation is difficult because of its excessive complexity. As a suboptimal DPC solution, successive zero-forcing DPC (SZF-DPC) was recently proposed; it employs partial interference cancellation at the transmitter with dirty paper encoding. Because of a dimensionality constraint, the base station may select a subset of users to serve in order to maximize the total throughput. The exhaustive search algorithm is optimal; however, its computational complexity is prohibitive. In this paper, we develop two low-complexity user scheduling algorithms to maximize the sum rate capacity of MU-MIMO systems with SZF-DPC. Both algorithms add one user at a time. The first algorithm selects the user with the maximum product of the maximum column norm and maximum eigenvalue. The second algorithm selects the user with the maximum product of the minimum column norm and minimum eigenvalue. Simulation results demonstrate that the second algorithm achieves a performance similar to that of a previously proposed capacity-based selection algorithm at a high signal-to-noise (SNR), and the first algorithm achieves performance very similar to that of a capacity-based algorithm at a low SNR, but both do so with much lower complexity.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.275-280
• /
• 2016

본 논문은 버퍼가 장착된 복수개의 중계기가 존재하는 연쇄적 데이터 중계 네트워크에서 각 중계기가 이미 복호에 성공한 정보를 활용하여 인접 중계기로부터의 간섭을 원천적으로 제거하는 새로운 중계 기법을 제안한다. 기존의 버퍼기반 중계 선택기술에서는 송신단으로부터 데이터를 수신할 중계기와 수신단으로 데이터를 전송할 중계기를 각각 하나씩 선택한다. 그러나 제안된 중계 기법에서는 수신단으로 데이터를 전송할 중계기가 선택된 후 나머지 모든 중계기들은 송신단으로부터 도착한 신호의 복호를 시도하고 복호에 성공한 모든 중계기들은 자신의 버퍼에 복호된 신호를 저장한다. 제안된 기법에서는 자신이 데이터를 전송했을 때, 자신의 신호가 수신단에 성공적으로 도착하면서 동시에 송신단으로부터 도착한 신호 복호에 성공하는 중계기의 수를 최대화하는 중계기가 선택된다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 중계기 선택 방식이 기존 중계기 선택 기법에 비해 훨씬 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권4A호
• /
• pp.296-303
• /
• 2005

본 논문에서는 기존의 한 개의 안테나를 가진 사용자에 $시\cdot공간$ 부호화된 두 개의 안테나를 가진 사용자가 추가되어 동일 채널을 공유할 경우 신호를 효과적으로 분리 및 검출할 수 있는 방법을 제안하고, 시스템 성능을 분석한다. 간섭 제거 방법을 적용하여 사용자를 구분하고 최대우도 방법을 통해 각 사용자 신호를 얻는 기법을 제안한다. 기존의 안테나 수가 같은 다중 사용자를 위한 신호 검출 방법인 최소평균제곱오차 방식이 안테나 수가 다른 MIMO 사용자의 경우 효과적으로 적용될 수 없는 단점을 설명하고 모의실험을 통해 확인한다. 또한 제안된 기법에 OFDM을 적용하여 시스템의 성능을 평가한다. 모의실험 결과 제안된 시스템의 단일 안테나 사용자는 기존의 단일 송수신 안테나를 가진 사용자의 성능과 유사하고 두 개의 안테나를 가진 MIMO 사용자의 경우 성능이 향상됨을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권11A호
• /
• pp.1167-1175
• /
• 2006

ML-DFE(Maximum Likelihood-Decision Feedback Equalization) 기법은 V-BLAST와 같은 공간다중화 MIMO시스템에서 ML 기법의 구현 복잡도를 줄이기 위한 준 최적 신호검출기법으로 불 수 있다. ML-DFE 기법은 ML 기법과 DFE 기법을 결합하여 오차전파를 줄이면서 rich scattering 환경에서 높은 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 ML-DFE 기법과 동일한 성능을 보이면서 연산복잡도를 줄일 수 있는 MML-DFE(Modified Maximum Likelihood - Decision Feedback Equalization) 기법을 제안한다. 또한 FPGA 구현을 통하여 제안된 MML-DFE 기법이 기존 ML-DFE 기법에 비하여 구현복잡도를 크게 감소시키면서 동일한 성능을 유지함을 확인한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.1539-1545
• /
• 2015

GPS (global positioning system)는 지구 궤도를 도는 여러 GPS 위성의 신호를 수신하여 이들 신호의 수신 시간 차이를 이용하여 자신의 절대 위치를 알아내는 시스템으로 민간 목적뿐만 아니라 군용 목적으로도 널리 사용되고 있다. 특히 군용 시스템에서는 무기 등에도 사용되기 때문에 안정적인 GPS 수신이 민간보다 더 중요하다. 하지만 GPS는 사용 주파수가 알려져 있기 때문에 나쁜 의도로 인위적인 재밍신호를 송출하여 GPS 시스템을 무력화 시킬 수 있다는 문제가 있다. 이에 재밍신호를 제거하고 GPS 신호만을 안정적으로 수신하기 위해 GPS 수신기에 다중 안테나를 설치하고 빔 널링 기술을 이용하여 재머만을 제거하는 기술이 많이 연구되어 왔다. 이러한 기술 중에서 본 논문에서는 MVDR (minimum variance distortionless response) 기술에 기반하여 새로운 적응형 빔 제어 기술을 제안한다. 제안하는 방식은 위성 방향으로의 빔은 훼손하지 않으면서 재머 방향으로는 적응적으로 널을 형성하여 재머를 효과적으로 제거한다. 제안하는 방식의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 검증한다.

• 한국음향학회지
• /
• 제28권8호
• /
• pp.815-821
• /
• 2009

소음이 존재하고, 신호의 전달 시스템이 가변적인 환경에서 신호처리는 일반적으로 적응 알고리즘에 의해 이뤄진다. 다양한 적응 알고리즘들 중에서 LMS 알고리즘은 연산량이 적고, 구현이 쉬우며, 성능이 훌륭해 가장 널리 쓰이는 알고리즘이 되었다. LMS 알고리즘의 성능에 영향을 미치는 가장 중요한 요소 중 하나가 Step Size이다. 일반적으로, Step Size가 크면, 알고리즘 수렴 속도는 빨라지지만, 수렴 오차는 커지게 되고, Step Size가 작으면 수렴 오차는 작아지지만, 수렴 속도는 느려진다. Step Size의 이러한 특성을 상호 보완하고자 많은 방법들이 제안되어 오고 있다. 본 논문에서는 오차 제곱 변화 곡선의 기울기로부터 현재 상태에 대한 카테고리를 분류하여, Step Size를 매 단계마다 적절하게 가변시킴으로써, 결과적으로 수렴 속도와 정확도, 연산량을 향상시킨 새로운 개념의 Categorized 가변 스텝 사이즈 LMS 알고리즘을 제시하고, 그 성능은 실험을 통하여 수렴 속도와 Excessive Mean Square Error (EMSE), 연산량의 관점에서 향상되었음을 검증하였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.110-116
• /
• 2013

RF 중계기의 증폭율은 궤환되어 재수신되는 중계기의 출력 신호에 의해 제한된다. 따라서 궤환되어 재수신되는 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭제거용 중계기가 개발되었다. 간섭제거 중계기는 중계기의 출력 신호를 기준신호로 이용하여 증폭 후 재수신되는 궤환 신호의 진폭 및 위상을 추정하여 제거한다. 하지만 간섭신호의 추정 및 제거 알고리즘의 연산량이 매우 많아 고속의 신호처리를 위한 하드웨어의 비용이 증가한다. 더욱이 간섭제거 중계기는 기지국으로부터 수신되는 다중 경로 신호에 의한 중계기 신호의 SINR 저하와 복수개의 기지국에 의한 파일롯 오염 문제를 해결할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 스위칭 빔 구조의 스마트 안테나를 구현함으로써 앞에 언급한 문제를 해결하였다. 즉, 본 연구에서는 RF단의 추가 없이 중계기용 스마트 안테나 시스템을 구현하였으며, 저가의 마이크로 프로세서를 이용하여 기지국 방향을 추정하면서도 궤환되어 재수신되는 간섭 신호를 제거함으로써, 스마트 안테나의 적용에 의한 중계기 가격과 크기의 증가를 최소화 하였다. 우리는 제안된 시스템의 성능 검증을 위하여 중계기의 출력 SINR에 대한 증폭율과 중계기의 입력 SINR 대비 간섭 제거 후의 출력 SINR에 대한 성능 비교를 수행하였으며, 성능 비교 결과 같은 중계기의 출력 SINR에 대해 본 연구에서 제안한 스마트 안테나 구조를 중계기에 적용하는 경우 증폭율이 간섭제거 중계기에 비해 약 23dB 증가하였으며, 간섭 제거에 의한 출력 SINR은 약 6dB 증가함을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.395-403
• /
• 2016

본 논문은 이기종 네트워크(heterogeneous networks: HetNet)를 위한 다중 셀 검출 방안을 제안한다. 이기종 네트워크에서 여러 셀을 동시에 검출 시 모든 셀로부터의 채널 정보를 획득하는 것은 어렵기 때문에 채널 정보를 필요로 하지 않는 비동기(non-coherent) 검출 방식이 선호된다. 본 논문에서는 가중치 벡터를 사용하는 비동기 기반 단일 셀 검출 기법을 제안하고, 이를 이용한 순차적 간섭 제거 기반 다중 셀 방안을 고안한다. 셀 검출 능력 향상을 위해 가중치 벡터는 무선 채널이 갖는 일반적 성질을 반영하여 설계되었다. 또한 제안된 단일 셀 검출 방안의 성능이 각 채널 환경별 최적 가중치 벡터 근처에서 둔감하게 변하는 성질을 바탕으로 다양한 채널 환경 및 신호 대 잡음비 영역에서 최적 성능에 근접한 universal 가중치 벡터도 제안되었다. 모의실험 결과 제안된 다중 셀 검출 방안은 향상된 단일 셀 검출 능력을 통해 기존 방식 대비 좀 더 정확히 셀을 검출할 수 있고, 검출된 셀로부터의 신호를 수신 신호에서 제거함으로써 나머지 셀을 효과적으로 검출할 수 있음을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.139-146
• /
• 2018

수중음향통신은 자원 및 지질탐사, 무인잠수정을 이용한 수중탐지 등 산업, 과학, 군사 분야에 다양하게 이용될 수 있으며 최근 들어 미국을 비롯한 선진국을 중심으로 활발하게 연구되고 있다. 그러나 수중음향통신은 지상에서의 무선통신과 달리, 느린 음파 전달속도로 인한 전송대역의 제한과 다중경로에 의한 심볼간 간섭과 이로 인한 심각한 신호왜곡 등의 치명적인 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 문제점 중, 다중경로에 의한 심볼간 간섭을 제거하기 위한 방법으로 단일반송파 전송방식을 사용하는 주파수영역등화(FDE) 기법과 다중반송파 전송방식을 사용하는 직교주파수분할다중화 기법(OFDM)을 수중음향통신 채널에 적용하여 그 성능과 수중통신에서의 적용성 여부를 판단하였다. 이를 위해 모의된 수중채널을 바탕으로, SC-FDE와 OFDM 방식의 성능을 SER 관점에서 비교하였다. 수중채널은 벨홉모델을 이용하여 모의하였으며, 모의실험 결과, SC-FDE는 OFDM에 비해 $10^{-3}SER$ 기점을 기준으로 약 5dB 이상의 SNR 이득이 발생하였다. 모의실험 결과를 통해, SC-FDE가 수중 음향통신에 효율적으로 적용 가능한 시스템임을 보였다.