• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권8호
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• pp.12-18
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• 2012

본 논문에서는 하향링크 다중사용자(multi-user, MU) 다중입출력(multi-input multi-ouput, MIMO) 시스템에 블록 Tomlinson-Harashima 전처리기(block Tomlinson-Harashima precoder, BTHP)를 적용했을 때, 시스템의 송신 전력에 대한 정확한 분석 결과를 제공하였다. 각 사용자별로 상위 사용자들로부터 전달되는 간섭신호를 BTHP를 통해 제거하는 과정에서 큰 간섭신호 가정을 이용한 기존의 분석과는 달리, 실제로 전달되는 간섭신호의 통계적 특성을 분석함으로써 향상된 정확도를 갖는 분석 방법을 제안하였고, 모의실험을 통해 제안한 분석 결과가 기존 결과보다 정확함을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제38권6호
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• pp.1042-1051
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• 2016

The mobile hotspot network (MHN), which is capable of providing a data rate of gigabits per second at high speed, is considered a potential use case of the future enhanced mobile broadband for 5G. Because a unidirectional network deployment has been considered for an MHN, non-orthogonal multiple access (NOMA) can be employed to improve the system performance. For a practical implementation of NOMA under an MHN highway scenario where multiple pieces of MHN terminal equipment are served through the same beam simultaneously, a NOMA transceiver is proposed in this paper. For the NOMA transmitter, Gray-coded QAM constellation mapping is extended to arbitrary modulation order q. For the NOMA receiver, successive interference cancellation (SIC) is no longer necessary, and instead, a parallel demodulation is proposed. The numerical and simulation results suggest that the proposed NOMA transceiver outperforms the conventional NOMA SIC receiver and can be flexibly used for an MHN highway scenario.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권6호
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• pp.634-646
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• 2015

Assuming perfect channel state information (CSI) at the transmitter and receiver, the optimization problem of maximizing the minimum Euclidean distance between two received signals by a linear precoder is considered for multiple-input multiple-output (MIMO) systems with arbitrary dimensions and arbitraryary quadrature amplitude modulation (QAM) input. A general precoding framework is first presented based on the Gram matrix, which is shown for 2-dimensional (2-D) and 3-dimensional (3-D) MIMO systems when employing the ellipse expanding method (EEM). An extended precoder for high-dimensional MIMO system is proposed following the precoding framework, where the Gram matrix for high-dimensional precoding matrix can be generated through those chosen from 2-D and 3-D results in association with a permutation matrix. A complexity-reduced maximum likelihood detector is also obtained according to the special structure of the proposed precoder. The analytical and numerical results indicate that the proposed precoder outperforms the other precoding schemes in terms of both minimum distance and bit error rate (BER).

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.139-147
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• 2006

본 논문에서는 마이크로파 중계 시스템 망의 주파수 조정에 적용할 수 있는 효율적인 보호비 산출 방법을 제안하고 결과를 제시한다. 또한 인접 채널 보호비를 계산하기 위해 송신 스펙트럼 마스크와 수신 필터 특성에 관련된 통합 필터 변별도(NFD)를 고찰하였다. 보호비는 변조 방식에 따른 신호-대-잡음 비, 잡음-대-간섭 비, 다중 간섭 허용, 다중 경로 또는 강우 감쇠의 페이드 마진, 통합 필터 변별도의 변수들로 구성된다. 주파수 6.7 GHz, 64-QAM, 거리 60 km, BER $10^{-6}$에서 계산된 페이드 마진 및 보호비는 각각 41.1 및 75.2 dB를 얻을 수 있었다. 채널 대역폭 40 MHz의 NFD는 첫 번째 인접 채널에서 28.9 dB가 되며, 이로부터 첫 번째 인접 채널의 보호비는 46.3 dB가 됨을 알 수 있었다. 또한 실제 중계망의 적용을 위해 채널 대역폭 20 및 40 MHz를 갖는 이종 시스템간의 NFD 및 보호비도 고찰하였다. 제안된 방법은 계산의 용이성과 체계적 확장, 그리고 밀리미터파 중계망의 주파수 조정에도 동일한 개념을 적용할 수 있는 장점을 갖는다.

• 한국항행학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.44-51
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• 2002

무선 LAN(W-LAN)은 IEEE 802.11a, 802.11b의 표준이 제정됨에 따라 전송 속도도 수십 Mbps까지 고속으로 발전되어 왔고, 현재 여러 대학과 기업체에서 무선 LAN(W-LAN)을 많이 보급하고 있으며, 또한 통신 사업자들도 일부 제한된 지역(지하철 구내)에서 W-LAN을 설치하여 일반인에게 서비스하고 있다. 이와 같이 무선 LAN의 확산으로 서비스를 이용하는 사람들이 날로 증가 추세에 있으나 서비스 면에서 문제점들도 대두되고 있다. 특히 건물과 전파의 방해물이 많이 존재하는 도심 지역에서 데이터를 고속으로 전송하려면 상대적으로 주파수가 높아짐에 따라 무선 접속 장치(AP : Access Point)와 이동국(노트북등 단말기)간에 ISI(Inter Symbol Interference)가 발생하여 주파수 선택성 페이딩 채널 환경이 되어 데이터의 끊김과 에러가 발생하는 등 사용자에게 양질의 서비스를 제공하지 못하는 사례가 자주 있어 왔다. 본 논문에서는 다중 경로 채널 환경에서 ISI 영향을 가장 적게 받을 수 있는 OFDM 시스템을 적용하여 성능을 분석 평가 하였다. 데이터 변조 방식으로는 IEEE 802.11a에 근거한 부 반송파의 수가 52개인 BPSK, QPSK, 16QAM 방식을 적용하였고, 구속장이 7이고 부호율이 1/2, 3/4인 천공된 컨벌루셔널 부호를 사용하였으며 성능이 개선됨을 확인하였다. 특히 페이딩의 영향을 많이 받는 무선 채널 환경에서 단일 텝 등화기 및 결정 궤환 등화기(DFE : Decision Feedback Equalizer)를 적용하여 성능이 월등히 향상되고 단말기가 이동 시에도 데이터의 단절 등이 없음을 시물레이션을 통해 입증 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1138-1146
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• 2005

본 논문에서는 인접 채널 간섭 분석을 위한 통합 필터 변별도(NFD)의 수식과 계산을 고찰하며, 이를 근거로 고정 무선 중계망의 주파수 조정에 필요한 동일 채널 및 인접 채널 보호비 산출을 위한 체계적인 알고리즘을 제시한다. 인접 채널 보호비를 페이드 마진, 변조 방식, 허용 간섭의 함수로 표현된 동일 채널 보호비와 송신스펙트럼 마스크 및 수신기 필터 특성에 의존하는 NFD의 계산 결과로 구할 수 있음을 보인다. 실제 계산을 보이기 위해 6.2 및 6.7 GHz 대역의 29.65 및 40 MHz 채널 대역폭에 대한 각각의 스펙트럼 마스크와 수신기 필터 특성으로 NFD를 구하였다. 결과에 의하면 29.65 및 40 MHz 채널에 대한 첫 번째 인접 채널의 NFD는 각각 27.4 및 28.9 dB을 얻었다. 이러한 결과로부터 거리 60 km, 64-QAM에 대해 채널 대역폭 29.65 및 40 MHz의 인접 채널 보호비는 각각 47.5 및 46.3 dB이 됨을 알 수 있었다. 제안된 방법은 계산이 용이하고 체계적인 확장과 밀리미터 무선 중계망의 주파수 조정에도 적용되는 이점이 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.715-725
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• 2010

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 주파수 선택적 페이딩 채널에서 무선 고속 데이터 전송에 적합한 통신 방식이다. 본 논문에서는 기계 제어에 많이 사용되는 Fuzzy 이론을 이용하여 OFDM 시스템에서 문제가 되는 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 감소시키는 방법을 제안한다. PAPR을 줄이는데 Fuzzy 이론을 사용함으로써 경험적 실험과 반복에 의한 데이터를 사용하기 쉬우며, 하드웨어적인 측면에서 구현이 쉽고, 또한 보다 적은 연산량으로 쉽게 PAPR을 감소시킬 수 있다. 먼저 입력 신호를 부블록으로 나누고, Fuzzy를 이용하여 부블록의 PAPR을 낮추어 전체의 PAPR을 낮추어 전송하여 이를 수신단에서 복원하는 비교적 쉽고 간단한 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식이 기존의 OFDM 시스템에 비하여 시스템의 연산량이 다소 증가하고 Fuzzy에 관한 정보를 따로 보내야 하는 단점이 있지만, PAPR 감소 측면에서 성능이 개선됨을 확인하였다. 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function)을 통하여 비교한다. 이 알고리즘에 따르면 QPSK와 16QAM 변조를 사용하여 시뮬레이션을 한 결과, Fuzzy 이론을 이용한 방법이 FFT 크기(N)=512, Oversampling=4인 경우 PR이 $10^{-5}$을 기준으로 각각 최대 약 2.3 dB와 3.1 dB의 PAPR 감소됨을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.1-9
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• 2008

견마로봇의 통신시스템은 견마로봇이 경계작전을 통해 얻은 멀티미디어 데이터를 지휘국으로 전송하는 상향링크 위주의 시스템으로, 현재의 하향링크 위주의 와이브로 시스템을 견마로봇 통신시스템에 이용하기 위해서는 많은 데이터를 전송하는 상향링크 위주의 전송변수를 갖는 시스템으로 재설계해야 한다. 본 논문은 상향링크에 중점을 둔 견마로봇 시스템에 적합한 전송변수를 결정하였다. WiBre 프레임 내의 슬롯의 개수는 하향링크시 6개 상향링크시 30개로 하였고, AMC, PUSC 전송방식 등을 이용하여 견마로봇의 요구 데이터율을 만족하는 변조율과 부호화율에 맞는 Nep(실효부호패킷의 크기)를 결정하였다. 전산모의실험은 ITU-R. M1225 채널모델을 기반으로 각 전송방식별 Nep와 견마로봇의 이동속도에 따른 전산모의실험을 하였고 설계한 통신변수의 성능분석을 하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권1호
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• pp.178-203
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• 2018

In this paper, authors have been evaluated the Frame Error Rate (FER) performance of IEEE 802.11 a/g/p standard 5 GHz frequency band WLAN over Rayleigh and Rician distributed fading channels in presence of Additive White Gaussian Noise (AWGN). Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) based transceiver is implemented by using real-time signal processing frameworks (IEEE 802.11 Blocks) in GNU Radio Companion (GRC) and Ettus USRP N200 is used to process the symbol over the wireless radio channel. The FER is calculated for each sub-carrier conventional modulation schemes used by OFDM such as BPSK, QPSK, 16, 64-QAM with different punctuated coding rates. More precise SNR is computed by modifying the SNR calculation process of YANS and NIST error rate model to estimate more accurate FER. Here, real-time signal constellations, OFDM signal spectrums etc. are also observed to find the effect of multipath propagation of signals through flat and frequency selective fading channels. To reduce the error rate due to the multipath fading effect and Doppler shifting, channel estimation (CE) and equalization techniques such as Least Square (LS) and training based adaptive Least Mean Square (LMS) algorithm are applied in the receiver. The simulation work is practically verified at GRC by turning into a pair of Software Define Radio (SDR) as a simultaneous transceiver.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권10호
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• pp.4002-4014
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• 2015

ITU-R M.1842-1, as a well-known specification dedicated to maritime mobile applications, has standardized wireless transmission protocols according to the particular characteristics of a maritime communications scenario. A time division multiple access (TDMA) frame structure, along with modulation schemes to achieve a high data rate, has been described clearly in ITU-R M.1842-1. However, several specification items are still under "to be decided" status, which brings ambiguity to research works. In addition, the current version of ITU-R M.1842-1 is focused mainly on maritime transmissions in open-sea areas, where the cyclic prefix (CP) is set to zero and only 16-QAM is used in the multi-carrier (MC) system. System performance might be dramatically degraded in coastline areas due to the inter-symbol interference (ISI) caused by selective fading. This is because there is a higher probability that the signal will be reflected by obstacles in coastline areas. In this paper, we introduce the transmission resource block (TRB) dedicated to ITU-R M.1842-1 for a ship ad-hoc network (SANET), where the pilot pattern of TRB is based on the terrestrial trunked radio (TETRA). After that, we evaluated SANET performance under the maritime channel model in a coastline area. In order to avoid noise amplification and to overcome the ISI caused by selective fading, several strategies are suggested and compared in the channel estimation and equalization procedures, where the link-level simulation results finally validate our proposals.