• 전자공학회논문지S
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• 제35S권2호
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• pp.1-9
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• 1998

ATM was adopted as the switching and multiplexing technique for BISDN which aims at transmitting traffics with various characteristics in a unified network. To construct these ATM networks, the most important aspect is the design of the switching system with high performance and different service capabilities. In this paepr, we analyze the performance of an input and output queueing switch with preemptive priority which is considered to be most suitable for ATM networks. For the analysis of an input queue, we model each input queue as two separate virtual input queues for each priority class and we approximage them asindependent Geom/Geom/1 queues. And we model a virtual HOL queue which consists of HOL cells of all virtual input queues which have the same output address to obtain the mean service time at each virtual input queue. For the analysis of an output quque, we obtain approximately the arrival process into the output queue from the state of the virtual HOL queue. We use a Markov chain method to analyze these two models and obtain the maximum throughput of the switch and the mean queueing delay of cells. and analysis results are compared with simulation to verify that out model yields accurate results.

• ETRI Journal
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• 제40권4호
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• pp.537-545
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• 2018

In this paper, we present a comprehensive analytical study of the symbol error rate (SER) of single-carrier frequency-division multiple access (SC-FDMA) with zero-forcing frequency domain equalization (ZF-FDE) over a Rayleigh fading channel. SC-FDMA is considered as a potential waveform candidate for fifth-generation (5G) radio access networks (RANs). First, the $N_C$ fold convolution of the noise distribution of an orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) system is computed for each value of the signal-to-noise ratio (SNR) in order to determine the noise distribution of the SC-FDMA system. $N_C$ is the number of subcarriers assigned to a user or the size of the discrete Fourier transform (DFT) precoding. Here, we present a simple alternative method of calculating the SER by simplifying the $N_C$ fold convolution using time and amplitude scaling properties. The effects of the $N_C$ fold convolution and SNR over the computation of the SER of the SC-FDMA system has been separated out. As a result, the proposed approach only requires the computation of the $N_C$ fold convolution once, and it is used for different values of SNR to calculate the SER of SC-FDMA systems.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권6호
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• pp.1914-1925
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• 2014

Inter-symbol interference (ISI) problem is inevitable when the guard interval (GI) is shorter than the delay spread (DS) for an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. Iterative techniques have been proposed to overcome such a problem. However, most of existing algorithms are not efficient for an OFDM system with a small GI working under the channel with a large DS. Especially in the case of the DS spans a longer time than the half of the OFDM symbol duration. On the other hand, conventional algorithms, which can reduce the effects of the severe ISI, often employ several impractical assumptions to support the conclusions. In this paper, we present a robust decision feedback equalizer (DFE) for the OFDM system to overcome the severe ISI problem. The proposed DFE removes the ISI in a same manner as the residual inter-symbol interference cancellation (RISIC) algorithm. However, the inter-carrier interference (ICI) is reduced via cyclicity removal instead of the cyclicity restoration used in the conventional algorithms. The link-level simulation (LLS) results indicate that our proposed DFE scheme can dramatically improve the BER performance when the DS spans longer than the half of ODFM symbol duration.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권4호
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• pp.473-481
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• 2007

Energy efficiency is one of the most critical concerns for wireless sensor networks. By allowing sensor nodes in close proximity to cooperate in transmission to form a virtual multiple-input multiple-output(MIMO) system, recent progress in wireless MIMO communications can be exploited to boost the system throughput, or equivalently reduce the energy consumption for the same throughput and BER target. However, these cooperative transmission strategies may incur additional energy cost and system overhead. In this paper, assuming that data collectors are equipped with antenna arrays and superior processing capability, energy efficiency of relevant traditional and cooperative transmission strategies: Single-input-multiple-output(SIMO), space-time block coding(STBC), and spatial multiplexing(SM) are studied. Analysis in the wideband regime reveals that, while receive diversity introduces significant improvement in both energy efficiency and spectral efficiency, further improvement due to the transmit diversity of STBC is limited, as opposed to the superiority of the SM scheme especially for non-trivial spectral efficiency. These observations are further confirmed in our analysis of more realistic systems with limited bandwidth, finite constellation sizes, and a target error rate. Based on this analysis, general guidelines are presented for optimal transmission strategy selection in system level and link level, aiming at minimum energy consumption while meeting different requirements. The proposed selection rules, especially those based on system-level metrics, are easy to implement for sensor applications. The framework provided here may also be readily extended to other scenarios or applications.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권8호
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• pp.2179-2187
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• 1999

산발적인 지역의 사용자들에 대한 멀티미디어 이동 통신 서비스를 위하여 무선 회선을 이용한 ATM을 적용하는 것이 검토되고 있다. 무선 회선에서 효율적인 ATM 셀 전송으로 TDMA 방식을 적용하는 것이 유효하지만, TDMA와 ATM의 동기/비동기성의 차이로 인한 셀 지연변이를 보상하는 방법과 복수 사용자들에 대한 셀 스트림 다중방법이 요구된다. 본 논문에서는 ATM 셀 지연변이의 보상방식 중에서 많은 이점을 갖는 타임스탬프 방식을 사용하여 마르코프 변조 포이송(MMPP)으로 모델링한 VBR 트래픽 입력인 경우에 대하여 지연변이에 따른 셀 제어시간(Tc)를 최적화한다. 또한, 멀티미디어 이동 통신 서비스를 제공하는 무선 ATM에서의 셀 스트림 재생시 복수 사용자들의 셀 스트림 다중시에 발생하는 셀 지연 변이(CDV)에 적용한 셀 스트림 다중방식을 제안하고, 서비스 전송 특성을 시뮬레이션을 수행하였다. 본 방식의 적용에 따라 CDV 분포폭은 약 1.2Tc 정도로 억제가 가능하여 전체적인 셀 지연변이가 감소되었으며, 셀 스트림을 재생하고, 동시에 복수 셀 스트림을 용이하게 다중화가 가능함을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1B호
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• pp.1-10
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• 2007

논문에서는 인터넷 트래픽 환경에서 예측하기 어려운 동적 트래픽은 물론 양방향 비대칭적 트래픽을 광 네트워킹 기술을 이용하여, WDM(Wavelength Division Multiplexing) Mesh 네트워크로 수용하는 방안을 제안한다. 제안된 방안에서는 중간 노드(intermediate node)에서 변동하는 인터넷 트래픽에 대한 IP 라우터의 스위칭 통계정보를 기반으로 새로운 광경로를 결정하도록 함으로써, 네트워크의 동적인 그리고 분산적인 트래픽 제어가 이루어지도록 하였다. 이로써 인터넷 트래픽의 실시간적 변동에 따른 RWA(Routing and Wavelength Assignment)의 효율성 열화 효과를 줄이면서 네트워크의 확장성과 유연성이 개선되도록 하였다. 본 논문에서는 노드에서의 트래픽 형상 분석방법과 광경로 설정/절체 과정에 대해 설명하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 개념의 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12C호
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• pp.1257-1264
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• 2006

반송파 주파수 옵셋은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 부채널간 간섭(ICI)을 유발하며, 수신 신호의 진폭과 위상을 왜곡시켜 전체적인 시스템 성능에 심각한 영향을 미친다. 본 논문에서는 OFDM 시스템에서 주파수 옵셋을 추정하는 새로운 기법을 제한한다. 이 기법은 주파수 옵셋으로 인해 위상이 회전 되어 왜곡된 OFDM 심볼의 CP와 유효 OFDM 심볼에 대해 통계적 독립 성분 분석(ICA - Independent Component Analysis)을 EVD(Eigenvalue Decomposition), 회전 페이저, 그리고 $4^{th}-cumulants$를 이용하여 시간영역에서 추정하여 보상하는 기법이다. 어떤 훈련 심볼열이나 파일럿 심볼을 필요하지 않기 때문에 대역폭 효율의 저하가 없다. 모의실험 결과, 제안된 CP-ICA 기법이 주파수 옵셋의 범위가 $0.0<\varepsilon<1.0$에서 기존의 제안된 주파수 옵셋 추정기보다 매우 좋은 BER 성능 결과를 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권6A호
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• pp.802-812
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• 2000

다중흡 네트워크는 광섬유를 기반으로 하는 근거리 광통신 시스템으로 광의 무한한 대역폭을 효과적으로 활용하기 위해 다수의 파장가변 광송수신기를 사용하는 것 대신 WDM기술을 사용한다. 본 논문에서는 다중흡 방식의 WDM 네트워크 기술로서 새로운 셔플넷 방식인 비대칭 이중층 셔플넷 토폴로지를 소개한다. 1Gb/s의 통신 시스템을 기준으로, 본 연구에서 새롭게 제안한 비대칭 이중층 셔플넷 토폴로지의 성능을 평균 흡수, 수율 및 시간지연과 같은 일반적인 네트워크 파라메터를 중심으로 기존의 발표된 토폴로지들과 비교하였다. 비교 분석 결과, 새롭게 제안한 비대칭 이중층 토폴로지의 성능이 기존의 것들에 비해 더 우수함이 증명되었다. 또한, 비대칭 이중층 토폴로지를 구현함에 있어 요구되는 하드웨어의 양을 획기적으로 감소시킬수 있는 WDM 채널 공유 방식을 새롭게 제안하였다. 새로운 공유 방식을 사용하면, 예를 들어 (2,3) 셔플넷 토폴로지 시스템에서 필요로 하는 파장의 개수가 96개에서 4개로 획기적으로 줄어들게 된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7C호
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• pp.735-742
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• 2006

본 논문에서는 IEEE 802.16e OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-FDMA) TDD(Time Division Duplexing) 시스템 단말 수신기의 입력 신호에 대하여 DC 오프셋 보상, 자동 주파수 조정, 자동 이득 조정을 수행하는 DFE(Digital Front End)의 동작 원리와 Fixed-point 설계 방법에 대하여 설명하고, DFE의 성능을 ITU-R M. 1225 Veh-A 60km/h 채널 환경에서 시뮬레이션 결과를 통해 분석한다. DFE의 Fixed-point 설계시, 시스템의 성능에 영향을 주지 않는 범위 내에서 연산을 통해 출력되는 bit의 크기를 줄임으로서때 H/W 동작의 복잡도를 줄이고, Acquisition time과 안정도 간의 Trade-off를 고려하여 Loop Filter를 설계함으로서 DFE 의 Fixed-point 설계를 최적화 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.1043-1049
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• 2005

대용량 고속 광대역 전송에 적합한 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 통신 시스템에서 위상 잡음에 의해 발생하는 ICI(Inter-Sub-Carrier-Interference)는 부반송파 사이의 직교성을 깨뜨려 시스템 성능을 현저히 저하시킨다. 본 논문에서는 ICI 제거 기 법과 안테나, 시간, 주파수 다이버시티를 혼합한 새로운 STFBC(Space Time Frequency Block Coding) 방법을 이용하여 ICI를 효과적으로 제거한다. 먼저 위상잡음 선형 근사화 기법을 이용하여 제안한 STFBC OFDM 시스템에서 발생하는 CPE(Common Phase Error) 성분과 ICI 성분을 분석하고 PLL(Phase Locked Loop) 위상잡음에 의해 발생하는 시스템 성능 저하를 비교 분석하기 위하여 CIR(Carrier to Interference Ratio), PICR(Peak Interference to Carrier power Ratio) 그리고 BER(Bit Error Rate)을 토론한다. 분석 결과 제안한 STFBC 방법에서는 ICI를 뚜렷이 제거할 뿐만 아니라 기존의 STBC(Space Time Block Coding), SFBC(Space Frequency Block Coding) 등 다이버시티 코딩 기법에서 나타나는 SCI(Self Channel Interference)를 효과적으로 피면할 수 있다.