• 한국음향학회지
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• 제41권2호
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• pp.184-191
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• 2022

천해에서의 음파는 긴 지연시간을 가지는 다중경로를 통해 전달되며 이러한 특성은 통신에서 Inter-Symbol Interference(ISI)을 야기하기 때문에 성능을 악화시킨다. 본 논문에서는 잔향음 우세 환경에서의 통신성능을 분석하고 다중경로 지연시간과의 상관관계를 파악하기 위해 5 × 5 × 5 m³ 수조에서 다양한 심볼 전송속도(100 sym/s to 8000 sym/s)를 갖는 Binary Phase-Shift Keying(BPSK) 신호를 이용하여 실험을 수행하였다. 제어가능한 수조 환경에서의 음향 채널은 수조 내 경계면 및 벽면에서의 다중반사로 인해 밀집한 다중경로 특성을 가지며 약 40 ms 이하의 최대 초과 지연과 8 ms 이하의 Root Mean Squared(RMS) 지연확산을 보였다. 본 논문에서는 4가지 통신 복조 기법을 이용하여 Bit Error Rate(BER) 성능과 출력 Signal-to-Noise Ratio(SNR) 성능을 분석하며 잔향음 우세 환경에서의 심볼 시간과 RMS 지연확산의 비율인 Symbol interval to Delay spread Ratio in reverberant environment(SDR_rev)을 정의하여 통신성능이 보장될 수 있는 기준 심볼 전송속도를 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.185-190
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• 2023

최근 추적레이더는 다양한 환경에서 높은 해상도로 표적의 정보를 획득하기 위한 밀리미터파 추적레이더의 개발을 요구한다. 밀리미터파 추적레이더의 개발은 밀리미터파 추적레이더에 적용할 수 있는 송·수신 구성품의 개발과 동시에 추적레이더의 적용성을 필요로 한다. 개발된 송·수신 구성품의 적용성을 검증하기 위해서는 추적레이더의 운용개념을 적용한 송·수신 구성품을 제어하고, 상태를 확인할 수 있는 신호획득장치의 개발을 요구한다. 본 논문에서는 밀리미터파 추적레이더를 위해 개발된 구성품의 적용성을 확인할 수 있는 신호획득장치를 설계하였다. 구현한 신호획득장치는 수신신호를 검증하기 위해 4채널에서 입력되는 OOOMHz의 중심주파수와 OOOMHz 대역폭의 신호를 실시간으로 처리하기를 요구한다. 또한 추적레이더의 운용개념을 적용한 구성품 제어는 RS422, RS232, SPI 통신과 송수신구간 제어신호 생성으로 제어를 할 수 있도록 설계하였다. 마지막으로 신호획득장치 성능시험으로 구현한 신호획득장치를 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.536-542
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• 2021

본 논문에서는 WLAN(WiFi) 이중대역(2.4 ~ 2.484 / 5.15 ~ 5.825 GHz) 및 3.5 GHz 5G 대역(3.42~3.7 GHz) 을 위한 마이크로스트립 급전 구조를 가지는 굽은 가지 스트립을 가진 삼중대역 인쇄형 모노폴 안테나를 제안하였다. 3중 대역 안테나 구조로 수직으로 세워진 전형적인 λ/4 모노폴 스트립을 기반으로 하여 다중공진을 발생시키기 위한 굽은 스트립(strip)을 나무 가지(branch) 형태로 붙인 안테나 구조를 새롭게 제안하였다. 유전상수 4.3, 유전체 두께 1.6mm 의 FR4 기판에 28×40 mm²의 크기를 가진다. 측정 결과 2.4 GHz 대역에서 430 MHz (2.22~2.65 GHz), 3.5 GHz 5G 대역에서 450 MHz (3.38~3.83 GHz), 5 GHz 대역에서 2390 MHz (4.95~7.34 GHz)의 임피던스 대역폭을 나타냈다. 또한, 모든 대역에서 안정되고 무지향성 경향의 방사패턴을 얻을 수 있었으며, 각각 1.537 dBi, 1.878 dBi, 2.337 dBi의 이득을 가진다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.447-452
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• 2023

본 논문에서는 미앤더라인 배열 구조를 이용한 이중 다이폴 준-야기 안테나의 이득 향상에 대하여 연구하였다. 미앤더라인 도체 모양의 단위 셀로 구성된 4×1 미앤더라인 배열 구조를 이중 다이폴 준-야기 안테나의 두 번째 다이폴 안테나 위에 배치하였다. 기존의 스트립 도파기를 사용하였을 때와 성능을 비교하기 위해 1.70 -2.70 GHz 대역에서 이득이 7 dBi 이상을 가지도록 설계하였다. 비교 결과, 제안한 미앤더라인 배열 구조를 사용하였을 때가 평균 이득이 더 크게 나타났다. 제안된 미앤더라인 배열 구조를 이용한 이중 다이폴 준-야기 안테나를 FR4 기판 상에 제작하여 특성을 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 실험 결과, 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR)가 2 이하인 대역은 1.55-2.82 GHz이고, 이득이 7 dBi 이상인 주파수 대역은 1.54-2.83 GHz으로 측정되었다. 기존 스트립 도파기를 사용하였을 때 보다 이득이 7 dBi 이상인 주파수 대역폭이 증가하고 평균 이득도 조금 증가하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1015-1022
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• 2023

본 논문에서는 4.7 GHz 특화망 대역에 적용할 수 있는 개구결합 급전을 갖는 이중 선형편파 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 격리도 향상을 위해 일반적인 개구 결합급전을 갖고 상층과 하층에 각각 급전점을 갖도록 설계하였다. 각각의 기판의 크기는 34.0 mm×34.0 mm (W×L)이며 두께(h) 1.0 mm, 그리고 비유전율이 4.4인 FR-4 기판을 사용하였다. 또한 상층의 윗면에 12.7 mm×14.6 mm (W2×L3)의 패치를, 하층의 아랫면에 24.0mm×1.6 mm의 급전선로를, 접지면에 1.0 mm×7.7 mm(S×T)의 크기를 갖는 슬롯을 설계하여 패치로 급전되도록 하였다. 제작 및 측정 결과로부터, -10 dB 반사손실을 기준으로 배열 안테나의 경우, 입력포트 1에서 300.0 MHz (4.52~4.82 GHz), 입력포트 2에서 170.0 MHz (4.65~4.82 GHz)의 대역폭을 얻었으며 전달계수 S21은 -30 dB 이하의 값을 얻었다. 또한 각 급전포트에서의 편파분리도를 얻었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.345-354
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• 2024

본 논문에서는 WLAN 시스템에 활용 할수 있도록 DGS를 적용하여 삼중대역 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 두 개의 스트립 선로와 접지면에 세 개의 영역을 삽입하여 요구하는 주파수 대역과 반사손실 특성을 얻었다. 제안된 안테나는 22.0 mm(W) × 54.9 mm(L1)의 크기와 두께(h) 1.6 mm, 그리고 비유전율이 4.4인 FR-4 기판 위에 22 mm(W₆+W₄+W₅) × 43 mm(L₁+L₂+L₃+L₅)의 크기로 설계되었다. 제작 및 측정결과로부터, -10dB 기준으로 900 MHz 900 MHz 대역에서 108 MHz (0.908~1.016 GHz), 2.4 GHz 대역에서 360 MHz (2.276~2.636 GHz), 그리고 5.0/6.0 GHz 대역에서 2,484 MHz (4.904~7.388 GHz)의 대역폭을 얻었다. 또한 요구되는 주파수 삼중대역에서 이득과 방사패턴 특성을 측정하여 나타내었다.

• 산업과 과학
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• 제3권2호
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• pp.31-37
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• 2024

본 논문에서는 10.3GHz(x-band) 주파수에서 동작하는 단일 및 2-패치 마이크로스트립 배열 안테나 설계 및 시뮬레이션 결과를 제시하였다. 전송선로 이론을 통한 패치와 급전 선로 설계 파라미터를 구하였고 CST MWS를 사용하여 마이크로스트립 패치 배열 안테나를 최적화 설계하는 과정을 제안하였다. 먼저 단일 마이크로스트립 패치 안테나를 설계한 후 최적의 반사 손실 및 이득을 얻기 위해 CST MWS를 사용하여 각 파라미터를 최적화하였다. 그리고 X-대역 애플리케이션을 위한 2×1 마이크로스트립 배열 안테나로 설계를 확장하였다. 사용된 기판은 Roger RO4350B(h=0.79mm, 𝜖_r = 3.54)이고 급전 방식은 안테나 크기와 급전 효율을 고려하여 인셋(inset) 급전 방식을 사용하였다. CST MWS를 활용한 시뮬레이션 결과를 제시하였으며, 동작 주파수(10.3GHz)에서 -18dB의 S11, 10.2dBi의 이득, 0.165GHz의 대역폭, 30°(Az, 𝜑=0), 121°(El, 𝜑=90)의 3-dB 빔폭을 얻었다. 향후 본 연구 결과를 기본으로 4×4 어레이로 추가 확장하여 안테나를 설계 및 제작하여 다양한 X-밴드 애플리케이션에 활용될 수 있다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권4호
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• pp.33-48
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• 2024

향상된 모바일 광대역(eMBB), 초저지연 및 고신뢰 통신(URLLC), 대규모 기계형 통신(mMTC) 등의 특징을 가진 5G의 등장으로 인해 효율적인 네트워크 관리와 서비스 제공을 위해 증가하는 네트워크 트래픽과 복잡성 해결이 시급한 상황이다.본 논문에서는 기계학습(Machine Learning, ML) 및 딥러닝(Deep Learning, DL)기술을 활용하여 5G 네트워크의 초고속, 초저지연, 초연결성이라는 주요 과제를 해결하면서 네트워크 슬라이싱 및 자원 할당을 동적으로 최적화하는 새로운 접근 방식을 제시한다. 제안된 기법에서는 네트워크 트래픽 및 자원 할당에 대한 예측 모델, 네트워크 대역폭 및 지연 시간을 최적화하면서 동시에 개인 정보와 보안을 향상시키기 위한 연합 학습(FL) 기법을 사용한다. 특히, 본 논문에서는 랜덤 포레스트와 LSTM 등 다양한 알고리듬과 모델의 구현 방법에 대해 자세히 다루며, 이를 통해 5G 네트워크 운영의 자동화와 지능화를 위한 방법론을 제시한다. 마지막으로 제안된 기법을 통해 5G 네트워크에 ML 및 DL을 적용하여 얻을 수 있는 성능향상 효과를 성능평가 및 분석을 통해 검증하고 다양한 산업 응용 분야에서 네트워크 슬라이싱 및 자원 관리 최적화를 위한 솔루션을 제시한다.

• 한국광학회지
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• 제35권5호
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• pp.199-209
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• 2024

적응광학(adaptive optics) 시스템의 성능 예측은 설계 및 분석에 매우 중요한 요소이다. 적응광학 성능 예측은 몇 가지 가정과 스케일링 법칙을 기반으로 한 초기 성능 예측 방안이 주로 사용되며, 대기 난류 강도와 프로파일, 파면 센서 및 변형 거울 해상도에 따른 피팅(fitting) 에러, 파면 재구성 알고리즘을 통해 전파되는 파면 센서 노이즈, 제어 루프의 유한 대역폭으로 인한 서보 지연, 그리고 자연 상태의 별 및 레이저 가이드 별의 배열에 따른 아나이소플라나티즘(anisoplanatism) 등 다양한 매개변수와 오류 원인을 고려해야 한다. 하지만 가정에 기반한 초기 성능 예측 방안은 때때로 실제 성능과 동떨어진 결과를 낳을 수 있으므로, 전산 시뮬레이션과 테스트 베드에서 폐쇄 루프 테스트를 통한 평가가 함께 진행되어야 한다. 또한 폐쇄 루프 테스트를 위해서는 대기 모사기가 필요하며, 이는 대기 외란의 공간 및 시간적 특성을 충분히 모사할 수 있어야 한다. 본 논문은 이러한 대기 외란 모사의 이론적 배경과 함께 컴퓨터 시뮬레이션 및 광학 실험실 내에서의 구현 과정을 전반적으로 제시한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권4호
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• pp.1-8
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• 2024

기술이 발전함에 따라 Internet of Things(IoT)기술 또한 빠르게 발전하고 있다. IoT 기술에는 Message Queuing Telemetry Transport(MQTT)를 포함한 다양한 프로토콜이 사용되고 있다. MQTT는 경량 메시지 프로토콜로 제한된 대역폭과 전력을 가진 환경에서도 효율적으로 데이터를 전송할 수 있어 IoT 분야에서 de-facto 표준 프로토콜로 고려되고 있다. 본 논문에서는 MQTT 5.0의 기능인 공유구독에서 메시지 전송 방식을 개선한 방식을 제안하고자 한다. 공유구독에서 메시지 전송 방식 중 대중적으로 사용되는 라운드 로빈 방식은 Client의 현재 상태를 고려하지 않는다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 논문에서는 현재 상태를 고려하여 최적의 전송 방식을 선정하는 방법을 제안한다. 이때 Markov decision process(MDP)를 기반으로 모델링을 수행하고, Q-Learning을 이용하여 최적의 전송 방식을 선정하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 방식과 기존에 사용되는 방식들을 비교하여 다양한 환경에서 성능 분석을 진행해 제안한 방식이 기존 방식들보다 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인하고, 향후 연구의 방향성을 제시하면서 본 논문을 마무리하고자 한다.