• 한국통신학회논문지
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• 제29권3A호
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• pp.240-247
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• 2004

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 무선채널에서 고속으로 데이터 전송을 하고자 할 경우 다중경로에 의해 발생하는 심각한 주파수 선택적 페이딩 채널에 쉽게 대처할 수 있는 장점이 있어 다양한 고속 무선 통신시스템의 전송방식으로 채택되었다. 본 논문에서는 최근에 제안된 선형 시ㆍ공간 블록 코드와 OFDM 시스템을 결합한 선형 STBC-OFDM 시스템과 STBC-OFDM 시스템을 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 채널 환경에서 성능 분석을 하였고 공간 다중화와 다이버시티 이득에 대한 성능을 연구하였다. 선형 시ㆍ공간 블록 코드는 송신 다이버시티와 총간 다중화를 위해 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 그에 따른 공간 다이버시티와 시간 다이버시티 효과를 얻을 수 있다. 또한 OFDM과 결합함으로써 주파수 다이버시티 효과도 얻을 수 있다. 제안된 방식의 성능이 우수함을 보이기 위하여 모의 실험을 통하여 그 결과를 STBC-OFDM과 비교 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6A호
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• pp.614-622
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• 2004

본 논문에서는 OFDM 시스템의 성능을 개선하기 위한 주파수 다이버시터 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 송신기에서 간단한 심볼 부호화 과정을 통해 상관도가 가장 낮은 두 부채널로 특정한 위상차를 갖는 심볼을 전송함으로써, 수신기에서 간단한 신호처리 과정을 통해 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 기법으로 대역효율 감소 없이 기존 OFGM 시스템의 성능을 개선하였다. 또한, 제안한 기법의 성능 저하 원인인 위상차 추정 오류를 최소화하기 위한 최적 위상값을 제시하였으며, 비트 오류를 최소화하기 위한 비트/심볼 변환기법을 제안하였다. 그 결과 추가적인 부호화 및 복호화에 의해 시스템의 복잡도가 조금 증가하지만 기존 시스템의 성능 개선 측면에서 우수하다고 판단되며, 제안한 기법을 적용한 27x/1Rx STBC-OFDM(Space Time Block Coded - OFDM) 시스템의 성능이 기존 27x/1Rx STBC-OFDM 시스템 보다 성능이 우수함을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.15-20
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• 2013

본 논문에서는 UHF (ultra high frequency) 대역에서 협대역 통신 시스템을 설계할 경우 필연적으로 겪게 되는 주파수 옵셋 (offset)의 영향을 감쇄시킬 수 있는 dual-band FSK (frequency shift keying) 변조 방식을 제안한다. 협대역 통신 시스템의 경우 광대역 통신 시스템에 비하여 주파수 옵셋에 의한 성능 열화가 상대적으로 큰 단점이 있으며 이로 인하여 버스트 모드 (burst mode)로 동작하는 협대역 통신 시스템의 경우 신호 검출 및 초기 동기 획득이 용이치 않은 문제가 있다. 본 논문에서 제안하는 dual-band FSK 변복조 방식은 버스트 모드 협대역 통신 시스템에서 초기 주파수 옵셋이 큰 경우에도 안정적으로 동작할 뿐만 아니라 주파수 다이버시티 (frequency diversity)를 얻을 수 있어 통신 시스템의 높은 신뢰도가 요구되는 긴급 통신망 설계 등에 활용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5C호
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• pp.479-486
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• 2010

본 논문에서는 비동기 협력 통신 시스템을 위한 주파수 분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 기반의 새로운 저복잡도 Alamouti 시공간 전송 기법을 제안한다. Li와 Xia에 의해 제안된 기존 기법은 목적지 노드에서 Alamouti 부호 구조를 생성하기 위해 릴레이 노드와 목적지 노드에서 추가적인 시간 전환 및 이동 연산을 요구한다. 뿐만 아니라, 릴레이 노드에서 시간 동기화 오류가 발생할 경우 심각한 비트 오류율 (bit error rate: BER) 성능 열화가 초래된다. 제안한 기법은 소스 노드에서의 심볼 조합과 릴레이 노드에서의 간단한 부호 반전 및 허수 곱을 통하여 시간 전환 및 이동 연산을 사용하지 않아도 목적지 노드에서 부 반송파 별로 Alamouti 부호 구조를 생성하여 협력 다이버시티 이득을 획득한다. 또한, 릴레이 노드에서의 순환 전치 추가 연산을 이용하여 기존 기법에서 발생하는 릴레이 노드의 시간 동기화 문제를 해결한다. 모의실험 결과를 통해 제안한 기법은 기존 기법에 비해 데이터 전송률은 절반으로 감소하지만 두 배만큼 증가한 차수가 4인 다이버시티 이득을 얻으며, 릴레이 노드에서 시간 동기화 오류가 존재할 때도 우수한 BER 성능을 획득하는 사실을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2A호
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• pp.110-118
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• 2006

본 논문의 part-I에서는 연속 및 분산의 두 가지 부채널 구조에 대해 부채널 상에서의 SNR분포를 라이스 분포로 모델링하고 이의 통계적 속성을 살펴보았다. 이번 Part에서는 직교 주파수분할 다중접속 시스템의 하향링크 전송을 위해 두 라이스 파라미터를 CQI정보로 이용하는 일반화된 2단계 자원할당 알고리즘을 제시하고 각 부채널 구조에 대해 시스템의 평균 주파수 효율 성능을 분석한다. 연속 부채널 구조의 경우 부채널 대역폭은 시스템 설계의 핵심적인 파라마터로서 이에 따른 주파수 효율 성능의 변화에 초점을 두고 분석을 수행하였다. 수치적인 분석결과에 의하면 연속 부채널 구조에서 부채널 대역폭이 채널 coherence 대역폭보다 작은 경우 정상적인 다중 사용자 이득(multiuser diversity gain)을 얻을 수 있으나 부채널의 대역폭이 채널 coherence 대역폭보다 커지면서 이득은 점차 줄어든다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.1643-1648
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• 2005

MIMO (Multiple put Multiple Output) 시스템은 공간적으로 분리된 안테나를 이용하여 공간 다이버시티 이득을 제공하는 고성능, 고용량의 광대역 무선 접속 기술이다. 본 논문에서는 주파수 다이버시티의 이득을 제공하는 다중 반송파 부호 기술인 반송파 간섭 부호 (Carrier Interferometry Code)를 MIMO-OFDM 시스템에 적용하여 성능을 추가적으로 개선하는 반송파 간섭 부호 기반의 MIMO-OFDM 시스템을 제안한다. SPW 시뮬레이션 플랫폼을 이용한 시뮬레이션 분석 결과에 의하면 주파수 선택적 페이딩 채널 환경에서 기존의 MIMO-OFDM 시스템 보다 반송파 간섭 부호를 적용한 MIMO-OFDM 시스템의 성능이 높은 채널 지연 환경에서도 약 4dB까지 개선됨을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4A호
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• pp.307-314
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• 2010

본 논문에서는 SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 기반 상호협력 릴레이 시스템에서 MS(Mobile Station)와 RS(Relay Station)가 서로 다른 DFT(Discrete Fourier Transform) 확산 크기를 갖는 경우에 상호협력 수신 다이버시티 결합 기법을 제안한다. 제안된 기법은 DFT 확산 길이 조정부, 위상 회전 보상부, 채널 위상 왜곡 보상부, 상호협력 수신 다이버시티 결합부로 구성된다. 제안된 기법은 상호협력 수신 다이버시티 결합 과정을 주파수 영역에서 스칼라 연산을 통하여 수행하기 때문에 계산량이 비교적 적고 다중 경로 채널에 강건하다. 모의 실험을 통하여 제안된 수신 다이버시티 결합 기법이 SC-FDMA 기반 상호협력 릴레이 시스템에서 기존의 MRC(Maximal Ratio Combining) 기법들과 비교하여 성능 향상이 있음을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제43권3호
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• pp.400-413
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• 2021

This paper theoretically and empirically explores the reliability gain that can be obtained by installing multiple antennas in on-vehicle broadcasting receivers. Analytical derivations reveal that maximal-ratio-combining-based diversity allows a multi-antenna receiver (MR) to achieve significantly better coverage probability than a single-antenna receiver (SR). In particular, the notable MR gains for low-power reception and high-throughput services are highlighted. We also discuss various aspects of mobile MRs, including geometric coverage, volume of the users served, and impact of receiver velocity. To examine the feasibility of MRs in the real world, extensive field experiments were conducted, particularly with on-air ATSC 3.0 broadcast transmissions. Relying on the celebrated erroneous second ratio criterion, MRs with two and four antennas were verified to achieve notable reliability gains over SRs in practice. Furthermore, our results also prove that layered-division multiplexing can cope better with receiver mobility than traditional time-division multiplexing when multiple services are intended in the same radio frequency channel.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3A호
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• pp.267-273
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• 2006

본 논문에서는 Beyond 3G 시스템에서 연구되고 있는 OFCDM 시스템에서 터보 코드화되고 클러스터링된 신호의 주파수 다이버시티 이득을 최대화하는 것을 목적으로 한다. 즉, OFCDM시스템은 OFDM과 달리 주파수 영역확산을 하기 때문에 확산 후의 통일 심볼들을 여러 개의 안테나와 같은 안테나에 적절히 할당함으로써 통일 심볼간의 페이딩을 거친 수신 신호의 무상관 특성을 최대화함으로써 주파수 다이버시티 이득을 최대화할 수 있다. 제안된 최적의 방식은 STA-OFCDM에 비해서는 낮은 지연 확산(${\sigma}=0.02{\mu}sec$)에서 4dB 성능 향상이 있고 높은 지연 확산(${\sigma}=0.3{\mu}sec$)에서는 2.5dB가량의 성능 향상되었다. 또한 제안된 최적화 방식을 부반송파 재배열(SR: subcarrier rearrange)을 가진 STA-OFCDM과 비교하면 $10^{-3}$의 요구되는 BER에서 클러스터링에 의해 주파수 다이버시티 이득을 극대화함으로써 지연 확산과 상관없이 2dB정도의 성능 향상을 시킬 수 있었다. 또한 제안된 최적화 방식은 어떤 대역폭 확장이나 수신기로부터 송신기로의 피드백이나 기존의 클러스터링 방식에 비해 더 많은 복잡도를 요구하지 않는다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.1-9
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• 2021

주파수 전송 효율을 높이기 위하여 주파수 대역에서의 켤레 복소수 대칭 특성을 갖는 단일 측대 파형 전송 시스템의 연구가 이루어지고 있다. 또한, 직교 블록 부호(시공간 및 주파수 공간 블록 부호)를 활용한 전송 시스템의 다이버시티 성능 이득에 대하여 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 4개의 송신 안테나를 갖는 3/4 비율의 주파수 공간 블록 부호 단일 측대 파형 SC(single carrier) FDMA(frequency division multiple access) 시스템을 구현한다. 3/4 비율의 4×4 직교 블록 부호를 적용함으로써 기존의 단일 안테나 기반 단일 측대 파형 SC FDMA 시스템과 2개의 송신 안테나를 이용한 2×2 주파수 공간 블록 부호 단일 측대 파형 SC FDMA 시스템보다 뛰어난 수신 성능을 확보할 수 있음을 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.