• 한국통신학회논문지
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• 제36권2B호
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• pp.176-183
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• 2011

본 논문은 스마트 그리드를 비롯한 각종 미래 전력망 내 고속 데이터 전송을 타깃으로 한 SISO/MIMO-OFDM 기반 전력선통신 (PLC: power line communication) 방식의 구현 및 성능분석에 목적이 있다. 전력선통신 환경은 유선임에도 무선과 같은 다중경로 페이딩, 임펄스 잡음 등 매우 열악한 채널 특성을 갖는다. 다중경로 전력선 페이딩 채널은 Zimmermann 주파수 모델을 이용하며 임펄스 잡음 채널은 Middleton class A 모델을 이용한다. 본 논문에서는 주파수 선택적 다중경로 페이딩 특성을 갖는 전력선 채널 조건하에 공간 다이버시티 이득을 부가한 공간주파수 부호화 SISO/MIMO-OFDM 방식을 고려한다. 특별히 다중 안테나 경로와 다중 경로 페이딩의 다이버시티 이득을 효과적으로 결합한 최대비 합성 방식인 a&f-MRC를 이용한 기존 삼상 혹은 단상 PLC 시스템의 성능 개선 방안을 제시한다. 시뮬레이션을 통해 기존의 SISO/MIMO-OFDM 방식에 비한 성능우위를 입증하며 등비 합성법, 선택적 합성법과의 복잡도 대비 성능 비교로 시스템 설계상의 트레이드오프를 또한 제시한다. 임펄스 잡음지수 등 실제 PLC 채널 조건하에 체계적인 성능분석 및 시뮬레이션을 통해 적정 시스템 설계 파라미터를 도출한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.437-443
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• 2008

본 논문에서는 다중사용자 환경의 상향링크 가상적 MIMO-OFDM 시스템 기반 하에서 정보 이론적인 관점에서의 합 전송률을 최대화 할 수 있는 최적의 사용자 수에 대하여 분석하였다. 다중 안테나 기반의 기지국과 단일 안테나용 단말기를 기반으로 하고 있으며 주파수 비선택적 블록 페이딩 및 시변 페이딩 채널 하의 파일럿 기반의 채널 추정 방식을 가정하였다. 이론적 분석을 통하여 낮은 SNR 영역에서 다중화 이득과 파일럿 오버헤드 간의 트레이드오프가 있음을 증명하였고 동일한 파일럿 및 신호 전력이 주어질 때, 주파수 비선택적 블록 채널에서의 시스템 성능을 최대화 하는 최적의 사용자 수는 min ($N_r$,LT/2)으로 결정되는 반면, 페이딩 채널에서는 min($N_r$, ${\lfloor}{\sqrt{LT+1}}-1{\rfloor}$)으로 접근함을 보여 준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1039-1044
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• 2013

선택적 감쇄채널 환경에서 분산안테나 간 주파수 오차에 의한 부반송파 간 간섭을 효율적으로 제거하는 알라무티부호화 직교주파수분할다중방식(Alamouti coded OFDM) 기반 간섭제거 기법을 제안한다. 일반적으로 간섭제거 방식에서는 초기검출 심볼로부터 간섭신호를 추정하고 추정한 간섭신호를 원래 수신 신호에서 제거함으로써 성능을 개선시킨다. 이때 초기 검출 심볼의 정확도가 높을수록 제거되는 부반송파간 간섭량 또한 증가하므로 간섭제거 방식에서 초기 검출심볼의 정확도는 매우 중요하다. 제안하는 방식은 초기 검출심볼을 얻는 과정에서 주파수 오차에 의한 부반송파간 간섭의 일부를 자체제거하는 알라무티부호화 직교주파수분할다중방식을 사용함으로써 그 정확도를 높인다. 따라서, 제안하는 방식은 단 1회의 제거과정을 수행함에도 수회의 반복연산을 필요로 하는 기존의 알라무티부호화 직교주파수분할다중방식을 사용한 간섭제거 방식에 비해 개선된 성능을 가진다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권1호
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• pp.10-18
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• 2013

최근 고정된 연산량을 가지므로 하드웨어 구현이 용이한 고정연산량 (fixed-complexity) lattice reduction (fcLR) 기법이 제안되었다. 또한 한 개의 레이어에는 모든 성상점을 시도하여 높은 오류성능을 달성하는 QR-LRL (QR분해-least reliable layer) 신호검출기법이 제안되었다. 본 논문에서는 이 두 가지 기법을 결합하여 연산량은 고정되고 오류성능은 더욱 우수한 신호검출기법을 제안한다. QR-LRL에서와 같이 가장 신뢰도가 낮은 레이어 LRL을 제외한 후 LR을 수행하게 되면 LR의 연산복잡도가 크게 감소함을 보인다. 결과적으로 연산복잡도와 오류성능 관점에서 모두 제안된 방식이 기존 fcLR 기반 신호검출기법보다 우수한 성능을 달성한다. 모의실험을 통해 제안된 기법이 기존 기법에 비해 고정연산량 및 오류성능 관점에서 동시에 우수함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권9호
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• pp.721-727
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• 2012

기존의 다중 셀 전송 다양성 기법의 경우, 단말기는 채널 상태가 가장 좋은 송신 안테나에 대한 인덱스를 기지국으로 피드백하고, 각 기지국은 그 정보에 의해 한 개의 송신 안테나만을 이용하여 다중 셀 전송 다양성 기법을 적용한다. 그러나, 채널이 빠르게 변하는 경우에는 단말기의 피드백 시점과 기지국의 데이터 스케줄링 시점의 채널이 매우 달라지게 된다. 또한, 기지국에 장착된 송신 안테나들은 보통 개별적인 전력 증폭기를 가지고 있기 때문에, 한 개의 송신 안테나만을 사용할 경우 가용 전력의 일부만을 사용하게 되어서 전체 성능이 감소하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 기지국이 단말기의 피드백 정보에 의존하지 않고 모든 송신 안테나들을 동시에 사용하는 프리코딩 벡터 기반의 다중 셀 전송 다양성 기법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 이웃한 부반송파들 간에 서로 다른 프리코딩 벡터를 적용함으로써, 수신 신호가 넓은 대역에 걸쳐서 큰 채널 감쇄 현상을 겪는 것을 회피하게 된다. 모의 실험을 통하여, 단말기의 이동 속도가 빠른 경우에는 제안하는 방법이 기존 방법보다 더 우수한 성능을 나타낸다는 것을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11A호
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• pp.1130-1137
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• 2006

다수의 MD 태그들로부터 발신된 메시지들 사이의 충돌을 빠르게 해소하는 일은 대규모 RFID 시스템의 성능을 결정짓는 중요한 문제이다. 본 논문에서는 충돌방지 (anti-collision) 알고리즘의 성능 향상을 위하여 다중 패킷 수신 (multi-packet reception) 기법을 사용할 것을 제안한다. 다중 패킷 수신 기법을 통해서 RFID 판독기는 동시에 전송된 다수의 태그를 충돌없이 수신 할 수 있다. 대표적인 충돌방지기법인 이진 트리 분리 (binary-tree-splitting) 알고리즘과 슬롯 알로하 (Slotted-Aloha) 알고리즘에 다중 패킷 수신 기법을 적용했을 경우의 성능향상을 분석하는 모델을 제안하고 제안된 분석모델의 정확성을 시뮬레이션을 통해서 비교 검증한다. 다중 패킷 수신기법 적용 시 큰 폭의 성능향상이 있음을 보이고, 다중 패킷 수신 기법의 이득을 최대화하기 위해서는 RFID 판독기 안테나 디자인과 수신 신호 분리 기술이 중요함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권3B호
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• pp.472-486
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• 2000

This paper analysis the performance of joint receiving structure consisting of the decorrelating multiuser detection and beamfromenr-RAKE receive for DS-CDMA communication systems. In asynchronous transmission as the number of simultaneous users increase. the capacity of CDMA system becomes severly reduced due to the nonideal orthogonality between user-assigned PN sequences and improper power control. Accordingly, the CDMA receiving system becomes vulnerable to the multiple access interferences and the near-far problem under multipath fading channel environment. To withstand these undesired performance degradations, this paper proposes the new type of multiuser detection which has a form of the hybrid structure of concatenating beamformer-RAKE receiver and decorrelating multiuser detection. the beam former-RAKE receiver performs temporal and spatial diversity combining with alleviating fading effect and suppressing undesired interferences, and the multiuser detection plays a role of making the receiver robust to the near-far problem. Regarding the individual merit on the usage of either multiuser detection or beamformer-RAKE receiver, the hybrid one is expected to produce the enhanced performance in multipath fading CDMA channel. However major drawback of using decorrelating multiuser detection for practical deployment is arised from its computational complexity , which is exponentially increased as more number of users and transmitted symbols involve. To diminish the computational complexity, this paper exploits an efficient block Toeplitz inversion technique using matrix Levinson polynomial will be introduced. And this paper provided the mathematical analysis to show the efficiency of the proposed joint structure under the multipath propagation environment. And results of a series of exhaustive computer simulations are presented in order to demonstrate the overall performance of the proposed hybrid structure in multipath fading CDMA channel.

• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.12-20
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• 2013

셀룰러 이동통신 시스템의 용량과 커버리지를 향상시키기 위한 많은 연구 결과들이 시스템에 적용되었지만, 셀 경계에서의 심각한 성능 열화는 여전히 단말 전송률의 더 나은 향상을 가로막는 주요한 요인으로 남아있다. 3GPP (Third Generation Partnership Project)의 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 표준에서는 협력적 전송 (CoMP, coordinated-multipoint transmission reception)과 ICIC (inter-cell interference coordination)와 같은 진보된 기술들이 셀 경계 성능 열화 문제를 해결하기 위해 소개되었다. 본 논문에서는 다수개의 빔 방향 패턴 (BDP, beam direction pattern)을 활용하여 셀 경계 단말들의 성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제안한다. 다수개의 빔 방향 패턴은 기지국에 설치된 복수 계층 안테나 어레이를 사용해 구현될 수 있다. 고정된 빔 패턴을 갖는 기존의 3섹터 안테나와 비교해서, 제안하는 방식은 다수개의 BDP들이 시간상에서 회전하면서 신호를 전송하게 된다. 이를 통해 셀 또는 섹터 경계에 위치하는 특정 단말들이 기지국으로부터 전체 전송 시간에 걸쳐 나쁜 성능의 신호를 수신하게 되는 상황을 억제함으로써, 해당 단말들의 수신 신호 품질을 향상시킬 수 있다. 성능 평가 결과는 제안하는 방식이 기존 3섹터 전송 방식에 비해 평균 단말 전송률 측면에서 하위 5% 단말에서 약 171% 향상된 성능을 나타냄을 보여준다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권2_2호
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• pp.313-326
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• 2018

현재 국내 환경에서의 HF 레이더는 기본적으로 표층해류의 속도와 방위의 측정에 최적화 되어있는 상태이다. 따라서, 이러한 환경하에서 선박을 탐지하는 데에는 큰 환경 잡음과 다수의 오검출로 인하여 기존의 선박 검출 및 추적 기술로는 정밀도에 한계점이 있다. 특히, 국내의 지형환경에 적합한 콤팩트형 HF(High Frequency) 레이더를 선박의 감시에 적용했을 경우에 나타나는 문제점들인 잡음과 간섭으로 인한 원신호 왜곡과 다수의 오검출이 발생하여 성능에 영향을 미치는 것을 극복하기 위한 검출 및 추적 기술이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 조건 하에서 적용이 가능한 선박 검출 및 추적 기술을 제안을 하며, 서해에서 운용되고 있는 콤팩트 HF 레이더 사이트에서 획득한 관측 데이터에 적용하여 성능을 평가하였다. 제안된 기법은 선박의 검출에 대한 부분과 검출 결과의 추적에 대한 부분으로 이루어져 있다. 선박의 검출은 CFAR(Constant False Alarm Rate) 기반의 검출기를 활용하였으며, 실제 환경에서 불규칙적으로 획득되는 잡음과 오검출 신호를 줄이기 위한 PCA(Principal Component Analysis) 기반의 부분공간 분리기법을 적용하였다. 또한, 긴 입력 획득 주기(Coherent Processing Interval) 동안에 발생하는 도플러 주파수 변화로 인하여 하나의 선박이 다수의 검출값을 생성하기도 하는데, 이를 결합하기 위한 군집화 기법을 적용하였다. 선박의 검출 결과는 검출에 실패하거나 오검출을 포함시키는 경우도 발생하는데, 이러한 오검출을 줄이기 위한 선박 추적 기법을 적용하였다. 실험 결과에 따르면 제안된 선박 검출 및 추적 기술을 통하여 콤팩트 HF 레이더가 일정 거리에서 선박의 검출 성공율이 우수하다는 것을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4A호
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• pp.403-410
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• 2008

본 논문에서는 공간다중화 방식을 사용하는 다중 안테나 시스템의 수신부에서 사용가능한 QRM-MLD 신호검출기법을 위한 새로운 변형된 형태를 제안한다. 원래의 QRM-MLD 신호검출 기법은 채널의 QR분해 및 M-algorithm을 결합한 형태로써, ML 수신기법에 비해 상대적인 복잡도가 현저하게 낮아지면서, ML에 근접한 성능을 보이나, 전송속도를 높이기 위해 안테나 개수가 증가하거나 성상도의 크기가 증가하면 그 복잡도가 크게 증가하여 하드웨어 구현을 어렵게 하는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 다양한 변형된 형태가 제안되었고, 대표적인 방법으로 성상점들을 ranking화하여 필요한 성상점에 대해서만 연산을 수행함으로써 복잡도를 감소시키는 방법이 있다. 그러나, 성상점들의 ranking화를 사용하는 QRM-MLD 방식의 성능이 원래의 QRM-MLD의 성능에 비해 현격히 저하된다. 본 논문에서는 ranking화를 사용하는 QRM-MLD의 신호검출 기법이 성능열화를 겪게 되는 이유를 분석하고, 이를 극복함으로써 새로운 변형된 형태의 QRM-MLD기법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안된 방식의 성능을 기존 방법들과 비교하여, 제안된 방식이 원래의 QRM-MLD 신호검출방식의 성능을 달성하면서 복잡도는 ranking화를 사용하는 QRM-MLD기법과 유사하다는 것을 보인다.