• 한국항행학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.17-23
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• 2007

본 논문에서는 차세대 항공 데이터 통신에 사용되는 VDR(VHF Data Radio)의 물리계층을 국제규격에 만족하도록 설계하였다. VDR의 주파수 대역은 117.975~137MHz이고, CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 다중 접속방식, D8PSK(Differential Eight Phase Shift Keyed), 25kHz의 채널 대역폭을 사용한다. VDR의 성능 요구 조건인 인접 채널 분리, 수신감도, 혼변조, 수신기의 동작영역, 송신기의 선형성, 불요 방사 전력을 선형 및 비선형 시뮬레이션을 통해 분석 하고, 제작을 위한 방향을 제시하였다. 설계 결과 송신부는 Po1dB보다 5dB 낮은 점에서 사용해야하고, 중간 주파수를 45MHz 선정하여 스퓨리어스 발생을 억제해야한다. 수신부는 잡음지수 4.5dB, Es/No 27.52dB로 설계 되었고, 혼변조 성분을 최소화하기위해 저 잡음 증폭기의 IIP3를 +10dBm 이상을 사용하고, 혼합기의 절연특성이 30dB이상이 되어야한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권4호
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• pp.21-28
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• 2005

IEEE802.16의 물리계층 중 하나인 SC-FDE (Single Carrier with Frequency-Domain Equalization)는 OFDM과 비슷한 성능 및 복잡도를 유지하면서 OFDM에 비해 비선형성 전력 증폭기에 덜 민감하다는 장점을 가지고 있다. SC-FDE의 보호구간은, OFDM의 경우에서와 같이, 최대 지연확산에 의해서 결정된다. 대부분의 무선통신 환경에서 지연확산은 작은 값을 가지지만 산악지방이나 중계기의 영향 등에 의해서 매우 큰 지연확산이 발생할 수 있다. 이 논문에서는 가변 길이의 보호구간을 가지는 SC-FDE를 제안한다. 제안하는 방법은 라 셀에 따라 혹은 각 가입자에 따라서 보호구간의 길이를 결정할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2649-2656
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• 2010

MC-DS-CDMA 전송 방식에서는 서로 직교성이 있는 여러 개의 부반송파들을 사용함으로서 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있어 우수한 성능의 전송이 가능하다. 본 논문에서는 시변 채널 환경 하에서 MRRC 안테나 다이버시티 기법을 사용하는 상향링크 MC-DS-CDMA 시스템의 성능을 분석한다. 시변 페이딩 채널은 전송되는 MC-DS-CDMA 신호에 인접 부반송파 간섭을 발생시켜 수신단에서 데이터 재생 시 비트 오류율이 증가된다. 이러한 다중 반송파 전송 방식에서는 또한 채널 추정 에러, 비선형 전력 증폭기 및 송수신간 반송 주파수 편차 등에 의하여 시스템 성능이 열화 된다. 그러므로 위와 같은 영향들을 모두 고려하여 송신 신호가 다중경로 페이딩 채널을 통하여 전송될 때의 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권5호
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• pp.8-15
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• 2011

LTE-Advanced 시스템은 하향링크에서 1Gbps 상향링크에서 500Mbps 데이터 송신율을 목표로 한다. 이는 100MHz 이상의 스펙트럼 할당과 상향링크에서의 진보한 MIMO 안테나 기법에 의해 이루어진다. 본 논문은 LTE-A에서 정의하는 SC-FDMA 시스템 모델에서 LTE 하향링크의 코드북, SVD 코드북, EGT 코드북을 포함하는 상향링크 선부호화 기법을 분석한다. 마지막으로 SC-FDMA 기법에서도 발생하는 PAPR을 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석하여, 비선형 전력 증폭기를 송신부에 고려한 채널 모델에서 동 이득 전송 기법이 다른 선 부호화 기법보다 우수함을 증명한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권5호
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• pp.258-270
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• 2014

본 논문에서는 다중 사용자 간 시간 동기 오차에 강인한 상향링크 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 두 기법, 즉, ZCZ (Zero Correlation Zone) 코드 시간축 확산 OFDMA 기법과 시간동기오차에 강한 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Mmultiple Access)기법의 채널용량을 비교한다. 보다 현실적인 성능을 비교하기 위해 사용자 간 시간 동기 오차 뿐 아니라 상향링크 OFDMA 신호 생성의 가장 큰 이슈인 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)에 의한 신호의 왜곡효과도 함께 고려한다. 사용자 간 시간 동기 오차에 의한 간섭이 존재하는 환경에서는 전력제어에 의해 증폭된 사용자들의 신호가 다른 사용자들의 신호에 큰 간섭으로 작용할 수 있다. 한편, 거리를 고려하여 증폭된 신호가 단말의 증폭기의 선형 증폭구간을 벗어나게 되면 신호의 왜곡이 발생하여 최종 성능의 저하를 발생시킬 수도 있다. 따라서, 기지국과 사용자 간의 거리만을 고려한 전력제어 방식이 아니라 최대 채널용량 성능을 갖게 하는 사용자 송신 전력 조합을 실험을 통해 찾는다. 즉, 사용자 단말의 전력 제한 수치와 사용자 시간 동기 오차의 최대범위 및 $E_b/N_0$ 등의 다양한 조합들에 대해 최대 채널용량 성능을 갖게 하는 송신전력 보정 계수(ASF: Adaptive Scaling Factor)을 실험을 통해 찾는다. 먼저, 송신전력 보정계수를 적용한 경우 두 상향링크 OFDMA 방식의 채널용량은 단순히 거리만을 고려한 전력제어 방식을 적용한 경우 즉, 송신전력 보정 계수=1인 경우에 비해 얼마나 높은 채널용량 성능을 가지는지 분석한다. 두 상향링크 OFDMA 방식의 채널용량 성능을 비교하면, 송신출력이 상대적으로 낮아도 되는 높은 $E_b/N_0$ 환경에서는 시간 동기 오차에 보다 강인한 특성을 가진 ZCZ 코드 시간축 확산 OFDMA 기법의 채널용량 성능이 좋고, 반대로 상대적으로 높은 송신출력을 요구하는 낮은 $E_b/N_0$ 환경에서는 낮은 PAPR 특성을 갖는 시간동기오차에 강한 SC-FDMA 기법의 채널용량 성능이 보다 우수함을 다양한 실험을 통해 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권7호통권361호
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• pp.17-22
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• 2007

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템은 다수 반송파 전송의 특수한 형태로 볼 수 있으며 하나의 데이터열이 보다 낮은 데이터 전송률을 갖는 부반송파를 통해 전송된다. OFDM을 사용하는 중요한 이유 중 하나는 OFDM을 사용하면 주파수 선택적 페이딩이나 협대역 간섭에 대한 강건함이 증가하기 때문이다. 하지만, 시간 영역 OFDM 신호는 독립적으로 변조된 많은 부반송파들로 구성되므로 이들이 동위상으로 더해질 때 신호의 진폭이 증가하여 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)이 증가된다. 본 논문에서는 수신단의 구조에 변화를 주지 않으며 또한 추가적인 정보의 전송이 필요 없이 기존 수신기를 그대로 사용할 수 있는 PAPR 감소기법의 성능을 평가하였다. 이 방법은 에러 벡터 크기 (Error Vector Magnitude; EVM) 내에서 시간 영역과 주파수 영역 신호에 대하여 클리핑을 사용한 것으로 기존의 최적화 방법과 비교하여 계산량의 복잡도가 낮다. 이 기법을 비선형 증폭기를 사용하는 OFDM 시스템에서 평가하였다. 모의실험 결과, 시간 및 주파수 영역 클리핑 기반의 PAPR 감소기법은 TD (Total Degradation)관점에서 전력효율이 향상되며 증폭기의 비선형 왜곡의 영향을 줄이는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.443-451
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• 2010

본 논문에서는 Band-III 지상파 디지털 멀티미디어 방송 수신용 저전력 CMOS RF 튜너 칩에 대해 기술한다. 제안된 RF 튜너 칩은 저전력의 소형 휴대단말기 개발에 적합한 Low-IF 수신 구조로 설계되었으며, 174~240 MHz의 RF 방송 신호를 수신하여 1.536 MHz 대역폭의 2.048 MHz IF 신호를 출력한다. RF 튜너 칩은 저잡음 증폭기, 이미지 신호 제거 믹스, 채널 필터, LC-VCO, PLL과 Band-gap 기준 전압 생성기 등의 모든 수신부 기능 블록들을 포함하고 있으며, 0.18 um RF CMOS 기술을 이용하여 단일 칩으로 제작되었다. 또한 전력 소모를 줄이기 위한 4단계 이득 가변이 가능한 저잡음 증폭기를 제안하였으며, Schmoock's 선형화 기법과 Current bleeding 회로 등을 이용하여 수신 성능을 개선하였다. 제작된 RF 튜너 칩의 이득 제어 범위는 -25~+88 dB, 잡음 특성(NF)은 Band-III 전체 대역에서 약 4.02~5.13 dB, 선형 특성(IIP3)은 약 +2.3 dBm 그리고 이미지 신호 제거비는 최대 63.4 dB로 측정되었다. 총 전력 소모는 1.8 V 단일 전원에서 약 54 mW로 우수하며, 칩 면적은 약 $3.0{\times}2.5mm^2$이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권8호
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• pp.1165-1171
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• 2010

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템은 단일 반송파를 사용해 정보를 전송하는 대신, 주파수의 직교성을 활용하여 정보 전송률이 낮은 다수의 부반송파로 나누어 전송하므로 주파수 사용 효율과 고속의 데이터 전송에서 우수한 특성을 가지는 기술이다. 그러나 OFDM 신호는 단일 반송파 전송방식에 비하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 증가하는 문제점이 있다. PAPR이 증가하면 RF 증폭기가 비선형적으로 동작하게 되어 효율이 감소하게 된다. 따라서 OFDM에서는 PAPR을 감쇄시키기 위하여 다양한 기법들이 사용되고 있다. 본 논문에서는 PTS(Partial Transfer Sequence) 기법의 단점인 많은 수의 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 로 인한 연산의 복잡도가 급격하게 증가하는 부분을 개선하기위해 기존의 PTS 기법을 개선하여 두 개의 임계 레벨을 가지는 PTS 기법을 제안하였다. PAPR 값을 비교 분석한 결과, 기존의 PTS 기법과 근사한 BER(Bit Error Rate) 특성을 유지하면서 연산량을 크게 개선시킬 수 있음을 확인 하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2005년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.458-463
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• 2005

OFDM 통신방식은 주파수 선택적 페이딩 채널에서 무선 고속 데이터 전송에 적합한 통신방식이다. 그러나 송신단에서의 PAPR의 발생으로 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위하여 SLM 방식과 PTS 방식을 결합한 SLM-PTS 결합방식을 제안하였다. 제안한 결합방식은 기존의 PAPR 저감기법에 비하여 시스템의 복잡도는 다소 증가하지만 PAPR 감소측면에서 높은 효율을 보임을 확인하였다. 또한, SLM, PTS 방식 및 SLM-PTS 결합방식에 대하여 16-QAM 변조를 사용한 경우와 반송파 수를 증가시킨 경우에 대한 시뮬레이션 결과, SLM-PTS 결합방식이 M, L=4, D=128, 256인 경우 BER 10-3 을 기준으로 약 3.5 dB의 PAPR 저감효과가 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권12호
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• pp.68-74
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• 2010

본 논문은 Ultra-Low-Power (ULP) Radoi를 위한 Sub-${\mu}$W 급 저 전력 발진기 회로에 관한 것이다. 저 전력 발진기의 구조로서 Relaxation 구조와 Wien-Bridge 구조의 시뮬레이션 비교를 통하여, 소모 전류의 최소화 및 저 전력 동작에 최적인 Wien-Bridge 구조를 선택 하였다. Wien-Bridge 발진기 회로는 폐쇄 루프 이득이 ($1+R_2/R_1$) 인 비반전 OPAMP 증폭회로에 부귀환 경로로 RC 회로망이 접속 되어 있다. 이 회로망의 RC값과 증폭기의 폐쇄 루프 이득에 의해 발진 주파수가 정해지게 된다. 본 연구에서는 루프 이득 조정을 위해 일반적으로 사용하는 가변저항대신, MIM 커패시터와 MOS 버랙터를 조합한 가변 커패시터를 사용하여, 발진기의 폐쇄 루프 이득을 적절히 조절 하는 방식을 제안하고 이를 구현하였다. 폐쇄 루프 이득을 안정적으로 조절 할 수 있음에 따라 발진기 출력의 안정화를 얻을 수 있으며, 출력신호의 비선형성도 개선 할 수 있다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용해 구현된 발진기는 22 kHz 출력주파수에서 560 nA의 전류를 소모한다.