• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.2085-2094
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• 2012

본 논문에서는 다수 무선 접속 기술 (Radio Access Technology; RAT)이 통합되어 운용되는 셀룰러 네트워크에서 차세대 이동통신 네트워크 진화 방향인 디지털 유닛 (DU)-라디오 유닛 (RU) 분리 구조를 기본으로 무선 액세스 네트워크 가상화 알고리즘을 제안한다. 제안 무선 액세스 네트워크 가상화 알고리즘은 크게 기본 액세스 네트워크 가상화, RAT 가상화, 액세스 경로 이주 알고리즘으로 구성되고, 순차적인 수행을 통하여 최종 무선 액세스 네트워크 가상화가 이루어진다. 제안 무선 액세스 네트워크 가상화 알고리즘은 3GPP LTE와 WiMAX의 두 무선 접속 기술을 예제로 한 시스템 레벨 시뮬레이션을 통하여 시스템 수율 측면에서 성능이 평가된다. 이 때, 네트워크 트래픽 로드의 비대칭성에 따른 두 가지 시나리오를 고려하고, 제안 무선 액세스 네트워크 가상화 알고리즘은 비대칭적 네트워크 트래픽 로드와 사용자 분포 상황에서도 상당한 성능 이득을 성취한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1A호
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• pp.27-33
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• 2009

본 논문에서는 고속 이동성을 갖는 통신 시스템에서 회귀 신경망을 기반으로 한 페이딩 신호 예측 기법을 제안하고, 이를 이용한 송신 전력 제어를 제안하였다. 회귀 신경망의 연산 결과를 해석적으로 도출하여, 신경망 특유의 회로 복잡도 문제를 해결하고, 연산된 채널 예측치를 이용하여 최대비 결합(maximum ratio combining)방식으로 여러 개의 송신 안테나에 대하여 채널 이득을 산출하고, 이 산출된 값으로 송신 안테나 각각에 대한 송신 전력을 제어하였다. 모의 실험 결과 채널 예측 기반 전력 제어를 하지 않은 것에 비해 쥐어난 성능을 나타냄을 보여준다. 기존의 대부분의 연구들이 페이딩 신호에 강인한 수신기술에 대하여 연구를 하였거나 페이딩 신호에 대한 채널 예측도 저속의 이동성에 국한되어진 것에 비하여, 제안된 채널예측 방법은 개회로 전력제어에 적용하는 경우 송신단에서 페이딩의 영향을 제거하여 신호를 송신하기 때문에 수신 단에서 여타의 요소기술들을 매우 단순하게 설계하거나 시스템의 복잡도를 획기적으로 개선시킬 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.20-25
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• 2011

저자는 참고문헌 [2]에서 복수의 송신안테나를 이용한 두 가지 Pre-Rake 송신다이버시티 방법 (system 1과 system 2)을 제안하였고 이론적인 해석과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안 시스템의 성능을 분석하였다. 그러나, 참고문헌 [2]에서는 전체 안테나를 이용하여 송신하는 system 2 에 대하여 다중사용자 환경을 고려한 성능 평가가 이루어지지 않았다. 따라서 본 논문에서는 다중사용자 환경에 대하여 system 2의 성능을 이론적으로 해석하고 한 개의 안테나를 선택하여 송신하는 system 1의 성능과 비교한다. 두 시스템의 성능평가 결과를 통해 사용자 수가 적을 때는 system 1이 좋은 성능을 보이며 사용자 수가 많아질수록 system 2가 system 1보다 좋은 성능을 나타내는 사실을 밝힌다. 이로써 사용자 수에 따라 Pre-Rake 송신다이버시티 타입을 기지국에서 선택하여 전송하는 것이 최상의 시스템 성능을 얻기 위해 필요함을 제시한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권4호
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• pp.30-37
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• 2014

단차로 하이패스시스템의 지 정체로 인한 교통 혼잡, 안전사고, 유지보수 등 매년 발생하는 문제를 해결하기 위해 무정차 다차로 고속주행기반 시스템의 개발이 필요하게 되었다. 하이패스 통신시스템은 단차로 환경에서 선입선출 방식이므로, 다차로 환경에서 발생하는 군집주행 및 차로전환 등 다양한 주행패턴을 처리할 수 없다. 본 논문에서는, 기존의 하이패스 단말기를 수용하면서 다차로 주행이 가능한 통신시스템을 개발했다. 능동형 RF/IR 통신 안테나를 이용해 중첩 영역은 넓히고, 오류범위를 최소화 하는 기술을 구현했다. 체험도로를 다차로 실 환경처럼 구축하여 테스트한 결과 하이패스시험기준을 통과했을 뿐 아니라, 속도별, 차로별, 차로전환별 주행시험 및 단말기 위치별 시험 결과 통신 정확도도 99.9%로 하이패스시스템의 성능을 만족했다. 무정차 다차로를 위한 통신시스템은 향후 고속도로 및 유료도로에서도 사용할 수 있을 뿐 아니라, 주차장에서도 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.2972-2991
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• 2016

WLAN is the best choice in the place where complex network is hard to set up. Intelligent terminals are more and more assembled in some areas now. However, according to IEEE 802.11n/802.11ac, the access-point (AP) can only serve one user at a single frequency channel. The spectrum efficiency urgently needs to be improved. In theory, AP with multi-antenna can serve multiple users if these users do not interfere with each other. In this paper, we propose a user clustering scheme that could achieve multi-user selection through the mutual cooperation among users. We focus on two points, one is to achieve multi-user communication with multiple antennas technique at a single frequency channel, and the other one is to use a way of distributed users' collaboration to determine the multi-user selection for user clustering. Firstly, we use the CSMA/CA protocol to select the first user, and then we set this user as a source node using users' cooperation to search other proper users. With the help of the users' broadcast cooperation, we can search and select other appropriate user (while the number of access users is limited by the number of antennas in AP) to access AP with the first user simultaneously. In the network node searching, we propose a maximum degree energy routing searching algorithm, which uses the shortest time and traverses as many users as possible. We carried out the necessary analysis and simulation to prove the feasibility of the scheme. We hope this work may provide a new idea for the solution of the multiple access problem.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권11호
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• pp.1959-1975
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• 2011

Adaptive Bit Loading (ABL) in Multiple-Input Multiple-Output Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (MIMO-OFDM) is often used to achieve the desired Bit Error Rate (BER) performance in wireless systems. In this paper, we discuss some of the bit loading algorithms, compare them in terms of the BER performance, and present an effective and concise Adaptive Grouped Loading (AGL) algorithm. Furthermore, we propose a "weight factor" for loading algorithm to converge rapidly to the final solution for various data rate with variable Signal to Noise Ratio (SNR) gaps. In particular, we consider the bit loading in near optimal Singular Value Decomposition (SVD) based MIMO-OFDM system. While using SVD based system, the system requires perfect Channel State Information (CSI) of channel transfer function at the transmitter. This scenario of SVD based system is taken as an ideal case for the comparison of loading algorithms and to show the actual enhancement achievable by our AGL algorithm. Irrespective of the CSI requirement imposed by the mode of the system itself, ABL demands high level of feedback. Grouped Loading (GL) would reduce the feedback requirement depending upon the group size. However, this also leads to considerable degradation in BER performance. In our AGL algorithm, groups are formed with a number of consecutive sub-channels belonging to the same transmit antenna, with individual gains satisfying predefined criteria. Simulation results show that the proposed "weight factor" leads a loading algorithm to rapid convergence for various data rates with variable SNR gap values and AGL requires much lesser CSI compared to GL for the same BER performance.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.910-920
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• 2006

본 논문에서는 평탄 페이딩과 근거리/원거리 현상이 존재할 때 안테나 어레이를 사용하는 DS-CDMA 신호의 코드 타이밍을 추정하는 문제를 다루고자 한다. 페이딩 과정의 시변 페이딩 특성을 보다 잘 활용할 수 있도록 DS-CDMA 시스템에 대한 희망하는 사용자의 코드 타이밍을 추정하는 최대가능성 알고리즘을 유도한다. 코드 타이밍 추정기의 개발에 있어서 주어진 관찰 비트들을 포함하는 윈도우를 각각의 부-윈도우가 충분히 큰 길이를 갖도록 나눈다. 제안된 방법은 채널 페이딩의 일관성 시간과 연관된 똑같은 크기를 가지는 부-윈도우들을 이용한다. 또한 페이딩 속도를 추정하지 않고 충분히 긴 관찰 비트들을 두 개의 연속적 인 부-윈도우로 나누는 방법을 대안으로 제시한다. 알고리즘의 유도과정은 공간적으로 상관성이 있는 다중안테나를 바탕으로 한다. 공간적인 페이딩 상관성이 제안된 알고리즘의 동기 획득 및 평균 동기 획득 성능에 미치는 영향을 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.747-754
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• 2013

본 논문은 RFID 시스템에서 새로운 태그 인식방법을 제안하여 태그 인식 시간을 줄이고 충돌을 예방하여 충돌회피 과정을 단순화 하고자 하였다. 기존의 태그 인식은 리더기의 명령에 인식 거리 내에 있는 태그가 응답하여 인식되는 수동형인 반면 제안된 방법은 태그가 리더기 인식 거리 내 존재하는 경우 명령과 응답이라는 과정 없이 리더가 바로 태그를 인식 할 수 있는 능동형이다. 이와 더불어 기존 시스템에서는 리더와 태그 사이 명령과 응답 과정에서 발생하는 충돌을 통해 복수 태그의 존재가 인지된 반면 제안된 인식 방식은 인식 거리 내 복수의 태그가 있는 경우 이를 바로 인지 할 수 있다. 이러한 인지 능력은 충돌 회피과정을 단순화 하여 그 시간을 줄 일 수 있었다. 태그인식 시간의 비교를 위해 기존 시스템의 태그 인식을 분석하였으며 태그의 능동적 인식과 복수 태그 인식을 위한 하드웨어를 구성하고 복수의 태그가 존재하는 경우 안테나 전압의 변화를 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1A호
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• pp.50-58
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• 2008

다중사용자 무선 채널 환경에서 공간분할 다중접속 기법을 사용함으로서 전체 시스템의 전송률을 대폭 증가시킬 수 있다. 송신단에서 정확한 채널정보를 알고 있는 경우, 전송률을 적절하게 조절함으로서 시스템 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 주파수 선택적 페이딩 특성을 갖는 광대역 무선 채널에서는 채널 부호화를 통해 채널 다이버시티를 활용하여 신뢰성이 높은 데이타 전송이 가능하도록 BIC-OFDM 기술을 사용한다. 본 논문에서는 제한된 궤환정보를 이용한 기회적 스케줄링 기법과 결합된 적응 변조 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 기법은 주파수 다이버시티와 다중 사용자 다이버티시를 이용하여 링크 성능을 항샹시킬 수 있다. 또한, 적은양의 궤환정보를 위해 모든 부채널 대신 하나의 OFDM심볼을 기준으로 적응 변조 기법을 사용한다. 모의 실험에서는 본 논문에서 제안한 기법이 적절한 계산복잡도를 가지면서도 상당한 링크 성능 향상이 있음을 보여주고자 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권10호
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• pp.4759-4780
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• 2017

Full Dimension multiple input multiple output (FD-MIMO) architecture employs a planar array design at the Base Station (BS) to provide high order multi-user MIMO (MU-MIMO) via simultaneous data transmission to large number of users. With FD-MIMO, the BS can also adjust the beam direction in both elevation and azimuth direction to concentrate the energy on the user of interests while minimizing the interference leakage to co-scheduled users in the same cell or users in the neighboring cells. In a typical highly populated macrocell environment, modelling the elevation angular characteristics of three-dimensional (3D) channel is critical to understanding the performance limits of the FD-MIMO system. In this paper, we study the throughput performance of FD-MIMO system with varying elevation angular spread and inter-element spacing using a 3D spatial channel model. Our results show that for a typical urban scenario, horizontal beamforming with correlated antenna spacing achieves optimal performance but by restricting the spread of elevation angles of departure, elevation beamforming achieves high array gain with wide inter-element spacing. We also realize significant gains due to spatial array processing via modelling the elevation domain and varying the inter-element spacing for both the transmitter and receiver.