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에너지 소비 균형을 통한 센서 네트워크 라이프타임 향상 연구
조충용(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.
정양원,강홍구,이충용,황영수,윤대희,Jung Yang-Won,Kang Hong-Goo,Lee Chungyong,Hwang Youngsoo,Youn Dae Hee 한국통신학회 2004 韓國通信學會論文誌 Vol.29 No.11C
본 논문은 실제 환경에서 고품질 음성 신호 취득을 위해, 적응 마이크로폰 어레이 시스템을 위한 적응 모드 컨트롤러를 제안한다. 적응 어레이 알고리즘의 올바른 동작을 위하여, 제안된 적응 모드 컨트롤러는 시간 축의 정보뿐만 아니라 공간 축의 정보를 함께 사용한다. 제안된 적응 모드 컨트롤러는 초기화 단계와 수행 단계의 두 단계로 나뉘어 동작되는데, 초기화 단계에서는 음원 위치 추정 기술이 사용되며, 수행 단계는 신호의 상관 관계 특성에 의해 동작한다. 적응 어레이 알고리즘으로는 적응 차단 행렬을 이용한 Generalized Sidelobe Canceller가 사용되었다. 제안한 적응 모드 컨트롤러는 적응 차단 행렬이 수렴되지 않은 경우에도 사용 가능하며, 기존의 전력비 방법에 비해 안정적인 성능을 나타낸다. 본 논문은 제안한 시스템을 실제 환경에서 평가하였으며, 2m 거리에 위치한 화자에 대해 13dB SINR 향상을 얻었다. In this paper, an adaptation mode controller for adaptive microphone array system is proposed for high-quality speech acquisition in real environments. To ensure proper adaptation of the adaptive array algorithm, the proposed adaptation mode controller uses not only temporal information, but also spatial information. The proposed adaptation mode controller is constructed with two processing stages: an initialization stage and a running stage. In the initialization stage, a sound source localization technique is adopted, and a signal correlation characteristic is used in the running stage. For the adaptive may algorithm, a generalized sidelobe canceller with an adaptive blocking matrix is used. The proposed adaptation mode controller can be used even when the adaptive blocking matrix is not adapted, and is much stable than the power ratio method. The proposed algorithm is evaluated in real environment, and simulation results show 13dB SINR improvement with the speaker sitting 2m distance from the may.
FBMC-QAM 시스템에서의 부반송파 인덱스 변조 기법
이태현(Taehyun Lee),박휘성(Hwisung Park),유정호(Jungho Yoo),박민호(Minho Park),한철희(Chulhee Han),이충용(Chungyong Lee) 대한전자공학회 2018 전자공학회논문지 Vol.55 No.7
본 논문에서는 FBMC (filter-bank multicarrier) 시스템 기반의 인덱스 변조 (IM : index modulation) 기법에 대하여 다루고, FBMC 시스템에서 발생하는 내재적인 간섭을 제거하는 프리코딩 과정을 포함한 FBMC-IM 시스템을 제안한다. 제안하는 기법은 인덱스 변조가 수행된 각 부집합 간 간섭을 줄이기 위해 블록 대각화 기반의 프리코딩 과정을 수행한다. 실험을 통해 FBMC-IM 시스템이 기존 FBMC 시스템 대비 간섭에 강인한 특성을 가질 수 있으며, 제안한 프리코딩을 포함한 FBMC-IM 시스템의 타당성에 대하여 확인한다. In this paper, we introduce the filter-bank multicarrier (FBMC) system based index modulation (IM) scheme and propose the index modulation with precoding scheme, which can provide robustness to intrinsic interference of FBMC system. The proposed scheme applies the block diagonalization based precoding scheme to each subblocks to reduce the interference between the subblocks. Simulation result shows that the FBMC-IM system can have robustness against interference with the conventional FBMC system, and confirms the validity of the proposed index modulation with precoding scheme.
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.
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.
MRT 기법 사용 시 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 시스템에서의 에너지 효율 향상을 위한 최적화 알고리즘
이정수(Jeongsu Lee),한용규(Yonggue Han),심동규(Dongkyu Sim),이충용(Chungyong Lee) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.8
본 논문에서는 사용 가능한 최대 송신 전력과 만족해야 하는 최소 전송률에 대한 제한 조건 아래에서, maximal ratio transmission (MRT) 기법 사용 시 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 시스템의 에너지 효율을 최대화하는 최적의 안테나 수와 송신 전력을 찾는 알고리즘을 제시한다. 순시 채널에 대한 최적화 문제는 직접 풀기 어려우므로 단말 간 채널의 독립성, 평균 채널 이득, 평균 path loss를 이용하여 근사한다. 근사된 에너지 효율에 대한 최적화 문제는 두 개의 변수를 동시에 고려해야 하는 2차원 최적화 문제가 된다. 우리는 이러한 2차원 최적화 문제를 라그랑지 승수법과 제안하는 알고리즘을 통하여 최적의 안테나 수와 송신 전력을 구한다. 실험을 통해, 제안하는 알고리즘으로 구한 최적의 송신 안테나 수와 송신 전력이 exhaustive search로 찾은 값과 근사함을 확인한다. Under the maximum transmit power constraint and the minimum rate constraint, we propose the optimal number of transmit antennas and transmit power which maximize energy-efficiency (EE) in multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) downlink system with the maximal ratio transmission (MRT) precoding. Because the optimization problem for the instantaneous channel is difficult to solve, we use independence of individual channel, average channel gain and path loss to approximate the objective function. Since the approximated EE optimization problem is two-dimensional search problem, we find the optimal number of transmit antennas and transmit power using Lagrange multipliers and our proposed algorithm. Simulation results show that the number of transmit antennas and power obtained by proposed algorithm are almost identical to the value by the exhaustive search.
실내 측위 정확도 향상을 위한 딥러닝 기반의 출발 각도 추정 기법
이성호(Seongho Lee),정성훈(Sunghoon Jung),임채훈(Chaehun Im),이충용(Chungyong Lee) 대한전자공학회 2019 대한전자공학회 학술대회 Vol.2019 No.11
As services using the Internet of Things (IoT) are diversified, it is very important to estimate the location of the device. Though network based localization using radio frequency (RF) signals is widely used in indoor environments. The proposed method utilizes neural network to improve the error of the existing localization method in indoor environment. Experimental results show that the proposed method outperforms the beamforming method and performs well in NLOS environments.