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      • 에너지 소비 균형을 통한 센서 네트워크 라이프타임 향상 연구

        충용(Chungyong Cho),최동민(Dongmin Choi),이여진(Yeojin Lee),정일용(Ilyong Chung) 한국멀티미디어학회 2007 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2007 No.1

        센서 네트워크는 기존의 네트워크에 비해 하드웨어의 제약으로 인해 어플리케이션에 미치는 영향이 큰 네트워크이다. 이러한 센서 네트워크를 구성하는 노드는 제한된 용량의 배터리를 사용하며 최소의 전력과 낮은 클릭으로 동작하는 프로세서를 가지고 있다. 따라서 센서 네트워크에 적용하려는 모든 기법은 에너지 소모를 고려하여야만 한다. 이와 관련된 연구들 중 전체 노드의 효율적인 에너지 소모를 위한 라우팅 알고리즘들이 많이 연구되고 있다. 이러한 알고리즘에서 클러스터링을 기반으로 하는 라우팅 알고리즘에 관한 연구는 싱크노드가 각 클러스터의 클러스터링 헤드 노드와 통신을 함으로서 네트워크 전체 통신 횟수를 줄여 전체 네트워크의 에너지 소모를 줄인다. 본 논문에서는 기존의 클러스터링 기반의 라우팅 알고리즘에서 야기될 수 있는 energy hole 문제를 살펴보고 이 문제를 해결하기 위한 방법으로 노드들의 클러스터 형성에 있어 최적의 크기와 흡수를 가지는 클러스터를 형성하는 방법을 연구하였다.

      • KCI등재

        다중 안테나 다중 중계 시스템을 위한 가중치 대각화 기반의 저 복잡도 전력 할당 기법

        이범수(Bumsoo Lee),이충용(Chungyong Lee) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.2

        본 논문에서는 증폭 후 재전송 프로토콜 기반의 다중 안테나 다중 중계 시스템에서 저 복잡도의 전력 할당 기법을 제안한다. 기존의 다중 안테나 전처리 기법이 복소수로 구성 된 꽉 찬 행렬을 전처리 필터로 사용하였다면, 제안 하는 기법은 각 중계 노드에서 안테나 별 전력으로 구성 된 실수 대각 행렬을 전처리 필터로 사용한다고 볼 수 있다. 추가적으로 복소수 꽉 찬 행렬로 유효 채널을 대각화 하지 못함에서 발생하는 오차를 감소시키기 위해 가중치 벡터를 각 스트림에 적용시켜 안테나 수와 상관없이 낮은 복잡도로 최적 성능에 근접한 성능을 얻을 수 있다. 마지막으로 모의실험을 통해 제안하는 기법이 상호정보량 측면에서 기존의 기법들보다 우수함을 보인다. We propose a simple power allocation scheme for an amplify-and-forward multiple relay system with multiple-input multiple-output antennas. Unlike the existing relay precoding matrix with full elements, proposed precoder is a diagonal matrix whose diagonal element is the relay gain for each stream. Furthermore, a weight vector is applied to streams, such that the mutual information of the system approaches that of the exhaustive search scheme, regardless of the number of antennas. Numerical results show that proposed scheme outperforms the conventional schemes with respect to mutual information.

      • KCI등재

        MU-MIMO 하향링크 시스템에서의 MRT 기법 사용 시 에너지 효율을 최대화하는 최적 송신 안테나의 수

        이정수(Jeongsu Lee),한용규(Yonggue Han),이충용(Chungyong Lee) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.11

        본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 시스템에서 maximal ratio transmission (MRT) 기법 사용 시, 에너지 효율을 최대화하는 최적의 송신 안테나 수에 대해 알아본다. Full channel state information at the transmitter (CSIT) 환경에서 평균 채널 이득, 각 단말 간 채널 독립성, 평균 path loss를 사용하여 최적화 식을 근사하고 편미분을 이용하여 closed form으로 최적의 송신 안테나 수를 구한다. 또한 limited feedback 환경에서는 동일한 방법으로 근사한 목적함수에 대하여 bisection method를 이용하여 최적의 송신 안테나 수를 찾는다. 모의실험 결과를 통해, 구해진 최적의 송신안테나 수가 exhaustive search로 찾은 최적의 송신안테나 수에 비해 오차가 크지 않음을 확인하고, 단말의 피드백 비트 수가 최적의 송신 안테나 수에 미치는 영향을 분석한다. We propose an optimal number of transmit antennas which maximizes energy-efficiency (EE) in multi-user massive multiple-input multiple-output (MIMO) downlink system with the maximal ratio transmission (MRT) precoding. With full channel state information at the transmitter (CSIT), we find a closed form solution by partial differential function with proper approximations using average channel gain, independence of individual channels, and average path loss. With limited feedback, we get a solution numerically by the bisection with approximations in the same manner, and analyze an effect of feedback bits on the optimal number of transmit antennas. Simulation results show that the optimal numbers of transmit antenna getting from proposed closed form solution and exhaustive search are nearly same.

      • KCI등재

        다중 홉 네트워크를 위한 적응 변조 기반 증분형 홉 선택 기법의 성능 분석

        이범수(Bumsoo Lee),김도훈(Dohoon Kim),이충용(Chungyong Lee) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.11

        본 논문에서는 반이중 다중 홉 네트워크에서 스펙트럼 효율성 성능을 향상시킬 수 있는 적응 변조 기반의 증분형 홉 선택기법을 제안하고 성능을 분석한다. 제안 하는 기법은 다중 홉 네트워크에서 동작하므로 넓은 네트워크 커버리지를 보장하면서도 반이중 방식에 따른 추가 시간 슬롯 사용의 빈도를 낮추어서 스펙트럼 효율성 손실을 막아준다. 우리는 본 논문에서는 제안하는 기법의 평균 스펙트럼 효율성 성능을 나카가미-m 채널에서 분석하였다. 모의실험 결과는 제안하는 기법의 우수성과 분석 된 성능의 정확함을 보여준다. This paper proposes an adaptive modulation based incremental hop selection scheme which improves network coverage in half-duplex multi-hop networks. The proposed scheme guarantees wide coverage through the operation of multi-hop network while preventing spectral efficiency loss due to the usage of multiple time phases in the half-duplex protocol. Also, we evaluate the average spectral efficiency performance over Nakagami-m fading channel. The simulation results show that the proposed scheme outperforms the existing schemes and the derived evaluation is valid.

      • KCI등재

        지연 추정 기능을 갖는 적응 마이크로폰 어레이 알고리즘

        정양원,강홍구,이충용,윤대희,Jung Yang-Won,Kang Hong-Goo,Lee Chungyong,Youn Dae Hee 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.1C

        본 논문은 지연 추정 기능을 갖는 적응 마이크로폰 어레이 알고리즘을 제안한다. Generalized sidelobe canceller (GSC)의 적응 차단 행렬이 각 센서간의 상호 시간 지연을 추정할 수 있다는 것을 보임으로써, 제안한 시스템은 적응 차단 행렬을 목적 신호의 차단 뿐 아니라 각 센서의 시간 지연 추정을 위해 사용한다. 이로 인해, 제안한 시스템은 GSC 구조만을 사용하면서. 시간 지연 추정기를 외부의 전처리기로 사용하는 기존의 시스템과 같은 성능을 얻을 수 있다. 실제 환경에서의 실험 결과를 통해 제안한 시스템의 성능이 기존의 시스템과 유사함을 확인하였다. In this Paper, an adaptive microphone array system with self-delay estimator is proposed. By showing that the adaptive blocking matrix (ABM) of the generalized sidelobe canceller (GSC) can estimate the relative time delay between each sensor, the proposed system utilizes the ABM not only for blocking target components in the blocked signal path, but also for estimating the relative time delay. Therefore, the proposed system requires only the GSC structure while maintaining the system performance similar to the conventional system using an additional time delay estimator as a preprocessor. Simulation results show that the performance of the proposed system is identical to the conventional system that uses an additional time delay estimation module.

      • 공간적 채널 상관도에 따른 통계적인 채널 특성을 이용한 다중 안테나 선택 및 스위칭 시스템의 성능 분석

        이학주,박승일,이충용,박현철,홍대식,Lee Hakju,Park Seungil,Lee Chungyong,Park Hyuncheol,Hong Daesik 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.42 No.4

        일반적으로 공간적 상관도가 존재하는 채널에서 다중 안테나 시스템은 그 성능이 열화되는 것으로 알려져 있다. 이를 극복하기 위한 방안으로 안테나 선택을 통해 공간적 상관도를 극복하고 다이버시티와 공간 다중화의 스위칭을 통해서 시스템의 에러 확률을 개선하는 안테나 선택 및 스위칭 시스템 방식을 들 수 있다. 그러나 이러한 시스템의 경우 채널의 공간적 상관도에 대한 모델링의 어려움으로 인해 이론적인 분석이 미비한 실정이다. 본 논문에서는 채널의 Frobenius norm과 최소 고유치들의 통계적인 특성을 이용하여 안테나 선택 및 스위칭 시스템의 성능을 이론적으로 분석하고, 모의 실험 결과와의 비교를 통해 유사한 성능을 보이고 있음을 확인한다. Multi-Input, Multi-Output system suffers for the spatial channel correlation due to lack of spatial diversity. To overcome this defect, the antenna selection and switching system is proposed which selects the adequate antenna subset with highest channel diversity gain and switches the trasmission techniques according to channel environments. However. its performance analysis is insufficient due to the difficulty of modeling the spatial channel correlation. In this paper, the theoretical upper bound of symbol error probability is derived by using the statistical properties of Frobenius norm and minimum eigen-value of channel matrix. By computer simulation, it is shown that the derived theoretical upper bound is similar to the simulation results.

      • KCI등재

        레이더 신호 능동 상쇄를 위한 Pade 근사 기반의 적응적 파라미터 추정 기법

        이상근(Sanggeun Lee),임성목(Seongmok Lim),심동규(Dongkyu Sim),이충용(Chungyong Lee) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.11

        레이더 신호 능동 상쇄를 위하여 기존의 MLE 기법에 비해 매우 적은 수신 신호 샘플만을 이용하여 신호의 파라미터 추정이 가능한 Pade approximation 기반의 적응적 파라미터 추정 알고리즘을 제안한다. 또한 제안하는 알고리즘이 레이더 신호의 중심 주파수를 갱신함으로써 시간에 따라 변하는 중심 주파수를 갖는 신호에 대한 느동적인 추정이 가능함을 보인다. 레이더 신호 능동 상쇄 모의실험을 통해 위협 레이더 신호의 크기에 대한 추정된 신호의 RMSE의 비를 계산함으로써 제안하는 알고리즘의 추정 정확도를 보인다. We propose a parameter estimation algorithm for radar signal active cancellation based on the Pade approximation that requires much less samples than the conventional MLE scheme. We also verify that the radar signal with time-variant center frequency can be estimated with proposed algorithm by renovating the center frequency. We present simulation results for radar signal active cancellation to show the accuracy of estimated signal using proposed algorithm by calculating the ratio of RMSE of estimated signal to amplitude of hostile radar signal.

      • KCI등재

        하향링크 다중사용자 다중안테나 시스템을 지원하는 반복 가중치 최소평균자승오류 빔형성 기법

        최일규,황영수,이충용,Choi, Ilgyu,Hwang, Youngsoo,Lee, Chungyong 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.49 No.11

        기존의 최소평균자승오류 빔형성 기법은 간섭제거나 정합필터 빔형성 기법보다 우수한 성능을 보여주지만, 전체 전송률의 증가를 목적으로 하지는 않는다. 본 논문은 전체 전송률을 가중된 평균자승오류로 표현하여 증가시키는 기법을 제안하였다. 제안 기법은 기존의 최소평균자승오류 기법에서 출발하여 반복적으로 가중치와 빔을 갱신함으로써 전체 전송률을 증가시킨다. 모의실험 결과를 통해 제안 기법이 기존 기법보다 전체 전송률 측면에서 뛰어나며, 기존 기법과 달리 사용자의 수가 높아질수록 전체 전송률이 증가하는 것을 확인하였다. Conventional MMSE beamforming scheme shows better performance than ZF or MF beamforming, but it does not aim increase of sum rate. This paper proposes sum rate maximizing scheme by representing sum rate as a function of weighted MSE. Proposed scheme increases sum rate iteratively by updating weights and beam whose initial form is conventional MMSE beam. Simulation result shows sum rate of proposed scheme is higher than those of conventional schemes and increases as the number of users increases.

      • FBMC-QAM 시스템에 적합한 이중 모드 인덱스 변조 기술

        이태현(Taehyun Lee),이충용(Chungyong Lee) 대한전자공학회 2018 대한전자공학회 학술대회 Vol.2018 No.11

        In this paper, we introduce the filter-bank multicarrier (FBMC) system based dual mode index modulation (DM) scheme and propose the index modulation with signal level channel equalization, which can provide robustness to intrinsic interference of FBMC system. Simulation result shows that the proposed FBMC-DM system can have robustness against interference with the FBMC-DM system without equalization, and confirms the validity of the proposed dual mode index modulation.

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