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      • KCI등재
      • KCI등재

        해상 환경에서의 무선 이동 통신을 위한 선박용 Ad-hoc 네트워크 운용 시나리오

        김영범,장경희,윤창호,박종원,임용곤,Kim, Young-Bum,Chang, Kyung-Hi,Yun, Chang-Ho,Park, Jong-Won,Lim, Yong-Kon 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.10

        육상에서는 기지국을 통해 고속의 무선 통신 시스템을 사용하고 없는 반면, 해상의 경우 기지국을 설치하는데 제약이 따르고, 이로 인해 긴 전송거리를 갖는 저속의 MF/HF 대역 모뎀을 주로 사용 하고 있다. 고속 전송을 위해 해상위성통신이 사용되기도 하지만, 비용이 비싸다는 단점을 가지고 있다. 낮은 비용으로 전송속도를 증가시키기 위해서는 Vehicular Ad-hoc Network (VANET)과 같은 기지국이 없는 상황에서 단말간의 통신이 가능한 네트워크의 구성이 필요한데, 해상의 경우 육상과는 다른 환경적인 특징들을 갖기 때문에 본 논문에서는 해상에서의 Ad-hoc 네트워크를 Nautical Ad-hoc Network (NANET) 이라 칭하며 NANET을 위한 시나리오를 설정하고, 시나리오 별 Multiple Access 및 Duplex 방식을 분석한 후, NANET을 구축하기 위한 주요 후속 연구 주제들을 정리하여 해상 무선 통신 연구를 위한 기본적인 Guide Line을 제시한다. In terrestrial communications, high data rate transmission can be achieved by splitting the coverage area into small cells through base stations and reusing the resource efficiently. However, the geographical features of maritime communications require the long transmission range, and it is not practical to install base station on the sea to set up the similar deployment as the terrestrial communications, so MF/HF band modem with low data rate are currently utilized for maritime communications. And the expensive satellite communication via Inmarsat is the conventional solution for the high data rate transmission on the sea. To reduce the cost, Ad-hoc network is proposed to apply on the sea, which requires no base station for the peer-to-peer communications. In this paper, we denominate this maritime environment specific Ad-hoc network as Nautical Ad-hoc Network (NANET). Furthermore, the deployment scenario for the NANET, and the analysis on multiple access and duplexing schemes for the NANET are discussed in this paper, which serves as the cornerstone for the further NANET research and development.

      • KCI등재

        MIMO MB-OFDM 시스템

        허주,장경희,Heo Joo,Chang Kyung Hi 한국통신학회 2004 韓國通信學會論文誌 Vol.29 No.10A

        본 논문에서는 UWB Application을 위하여 IEEE 802.15 TG3a 의 표준안의 하나로 제안된 MB-OFDM 시스템의 성능을 분석하고, IEEE 802.15 SG3a 에서 제안된 60Hz의 광대역 UWB 채널모델을 MB-OFDM 시스템의 주파수 대역 및 중심 주파수 호핑을 고려하여 기존의 UWB 채널을 필터링한 3개의 서브 맨드 채널로 재성형한다. 시뮬레이션을 통해서 AWGN 과 UWB 채널 환경에서 bm-OFDM 시스템의 성능을 비교하고, 시간 영역 확산 및 주파수 영역 확산 기법으로부터 얻을 수 있는 주파수 및 시간 영역 다이버서티 이득을 검증하며, SFBC MB-OFDM 시스템과 기존 MB-OFDM 시스템과의 성능을 비교 분석한다. 시뮬레이션 결과에 의하면, SFBC를 사용하는 경우 기존의 MB-OFDM 시스템보다 10-4 BER 에서 약 1.5dB 정도의 Eb/No 성능을 향상시킴을 알 수 있다. This paper describes and analyzes the performance of MB-OFDM UWB system that is suggested as one of standards in IEEE 802.15 TG3a for UWB application. UMBchannel model that has been contributed in IEEE 802.15 SG3a is a wideband channel model of 6Ghz bandwidth, so we modify it to have 3 subband channels that are obtained by filtering conventional U Channel, considering center frequency hopping and system bandwidth. From simulations, we compare performances of MB-OFDM system in AWGN and WB channel and verify the frequency and time domain diversity gains from time End frequency spreading technique. We also compare and analyze the performance of proposed SFBC MB-OFDM with that of conventional MB-OFDM system. Simulation results show SFBC MB-OFDM system outperforms conventional MB-OFDM system about 1.5dB of Eb/No at target BER of 10$^{-m4}$./.

      • KCI등재

        802.16e OFDMA/TDD 셀룰러 시스템의 성능 최적화를 위한 부채널과 전송전력 결합 할당 알고리즘 Part I : 하향링크에서 공평성이 보장되는 수율 최대화 부채널 할당 알고리즘 및 잉여 전송전력의 효율적인 사용을 위한 전력할당 알고리즘

        고상준,장경희,김재형,Ko, Sang-Jun,Chang, Kyung-Hi,Kim, Jae-Hyeong 한국통신학회 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.3A

        본 논문에서는 802.16e OFDMA/TDD 시스템의 하향링크에서 제안된 FASA (Fairness insured Aggressive Sub-channel Allocation) 알고리즘을 적용하여 사용자에게 적절한 부채널을 할당한 후, 제안된 Improved CHC 알고리즘을 통해 적절한 전송전력을 할당하는 결합할당 알고리즘을 제안한다. FASA 알고리즘은 선택된 사용자에게 최대의 채널 이득을 보장해줄 수 있는 복수개의 부채널이 존재할 경우, 그 중 주변 사용자들에게 가장 적은 채널이득을 보장해주는 부채널을 선택된 사용자에게 할당함으로써 시스템의 Throughput을 최대화 시키는 알고리즘이다. 또한 본 논문에서 제안된 Improved CHC 알고리즘은 사용자에게 할당되는 하향링크 전송 전력 중, 잉여전력을 수거하고 재할당함으로써 시스템의 전송전력할당의 효율성을 최대화 시키는 알고리즘이다. Improved CHC 알고리즘을 통해 추가적인 Throughput 및 공평성의 향상을 얻을 수 있다. This paper solves the problem of finding a suitable sub-channel and power joint allocation method for multiple users in 802.16e OFDMA/TDD cellular systems. The joint allocation is thatfirstly the sub-channel is allocated to the users and then suitable power is allocated. We propose a FASA (Fairness insured Aggressive Sub-channel Allocation) algorithm which is a dynamic channel allocation algorithm considering all users' channel state information conditionally to maximize fairness and throughput. The improved CHC algorithm, which is dynamic power allocation algorithm, is also proposed in this paper The Improved CHC algorithm collects the extra of the downlink transmit power and then re-allocates it to other users. Simulation results show that the proposed improved CHC algorithm additionally increases the fairness and sector throughput.

      • 시변 다중경로 페이딩 채널에서의 OFDM 등화기법

        전원기,장경희,조용수,Jeon, Won-Gi,Chang, Kyung-Hi,Cho, Yong-Soo 대한전자공학회 1998 電子工學會論文誌, S Vol.s35 No.6

        본 논문에서는 시변 다중경로 페이딩 환경에서 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)을 위한 등화기법을 제안한다. 다중경로 페이딩 채널의 시변특성은 OFDM 신호의 직교성을 파괴시키며 이는 인접채널간 간섭(ICI: interchannel interference)을 발생시켜 도플러 주파수에 비례하는 오류를 발생시킨다. 본 논문에서는 다중경로 페이딩 채널의 시변특성에 의해 발생하는 왜곡을 보상하기 위해 시스템의 성능에 주로 영향을 주는 ICI 항만을 고려하여 기존의 주파수영역 등화기법을 수정한 효과적인 등화기법을 제안한다. 제안된 기법이 시변 다중경로 페이딩 환경에서 OFDM 시스템에 적합함을 컴퓨터 모의실험을 통해 확인한다. In this paper, an equalization technique for OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) in a time-variant multipath fading environment is described. A loss of subchannel orthogonality due to time-varying multipath fading channels leads to interchannel interference (ICI) which increases the error floor in proportion to Doppler frequency. A simple frequency-domain equalizer which can compensate the effect of ICI caused by time variation of multipath fading channel is proposed by modifying the previous frequency-domain equalization technique with taking into account only the ICI terms significantly affecting the error performance. The effectiveness of the proposed approach is demonstrated via computer simulation by applying it to OFDM systems when the multipath fading channel is slowly time variant.

      • KCI등재

        수신 빔형성 프리앰블을 이용한 송수신 빔형성 기반 OFDMA/TDD 시스템

        허주,장경희,Heo, Joo,Chang, Kyung-Hi 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.9a

        It is well-known that mobile communication systems are usually limited in their performance and capacity by three major impairments, which are multipath fading, delay spread and co-channel interference (CCI). OFDMA (OFDM-FDMA) system can cope with the multipath fading and delay spread easily due to the beneficial properties of OmM technology. Though OFDMA scheme avoids intra-cell interference using the orthogonality among subcarriers, the scheme contains difficulty of reducing co-channel interference. Therefore, in this paper, adaptive antenna techniques are deployed into OFDMA/TDD system to minimize the co-channel interference induced by adjacent cells and to enhance the uplink performance. For the improvement of downlink performance, we apply TxAA (Transmit Adaptive Array), a kind of transmit diversity technique, utilizing preamble symbols for training antenna may into OFDMA/TDD transmitter side. Simulation results show that the uplink and downlink performance under multipath Rayleigh fading channel improved 9dB and 7dB each compared with the case of single antenna system at target BER $10^{-3}$ . 이동 통신 시스템의 성능은 다중 경로 페이딩, 지연 확산 및 동일 채널 간섭 (Co-Channel Interference CCI)에 크게 영향을 받는다. OFDMA (OFDM-FDMA) 시스템은 OFDM 의 특성상 다중 경로 페이딩 및 지연 확산에 쉽게 대처할 수 있다. 또한 OFDMA 시스템은 서브 캐리어 간에 유지되는 직교성을 이용하여 셀 내의 간섭을 피할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 인접 셀로부터 오는 CCI를 감소시키는 면에는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 인접 셀로부터의 CCI 를 감소시키고 상향 링크의 성능을 향상시키기 위하여, 배열 안테나 기술을 OFDM/TDD 시스템에 적용한다. 또한 하향링크의 성능을 향상시키기 위하여, 배열 안테나의 적응을 위한 프리앰블 심볼 구간동안 채널을 추정한 후, 이 값을 이용하여 하향 링크 전송시 송신 다이버서티 기법의 하나인 TxAA (Transmit Adaptive Array) 방식을 적용하였다. 시뮬레이션 결과에 의하면 다중 경로 레일레이 페이딩 채널에서 단일 안테나 시스템에 비하여 $10^{-3}$ BER에서 상향링크는 9dB, 하향 링크는 7dB 정도 성능이 개선됨을 알 수 있다.

      • KCI등재

        Analysis of M-WiMAX Uplink Capacity with Receive Beamforming and Adjacent Channel Interference from WCDMA Downlink

        왕우붕,장경희,Wang, Yu-Peng,Chang, Kyung-Hi The Korea Institute of Information and Commucation 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.3A

        In this paper, we analyze the M-WiMAX UL capacity limits under 2-Tier cell layout, considering the effects of random user position, path loss models, fading channel and adjacent channel interference from WCDMA system. In order to make the analysis approximate to the practical system capacity, we propose a MCS-based capacity analysis method considering the effects of PER requirement and the utilized MCS levels in M-WiMAX system. The proposed MCS-based method is validated through a system-level Monte Carlo simulation. Furthermore, a comparison between the conventional Shannon method and the proposed MCS-based method is presented and the optimum cell radius is suggested.

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