• 전자공학회논문지
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• 제53권4호
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• pp.12-19
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• 2016

고속 열차에 무선 센서 네트워크를 구성하여 센서 데이터를 이용한 모니터링 시스템에 대한 연구들이 진행됨에 따라, 열차 외부와 내부 간의 통신 시에 발생하는 철도 무선 채널 특성에 대한 연구가 요구된다. 특히, 무선 채널에 다중경로 지연특성이 있는 경우 심볼간 간섭에 따른 성능 열화를 막기 위한 등화기 및 채널 추정기가 요구될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 실제 고속열차에서 IEEE 802.15.4 규격으로 구성되는 ZigBee 송수신기를 이용하여 수신신호를 측정하고, 측정된 수신신호를 분석하여 다중경로가 최대 두 개인 다중경로 지연특성을 확인하였다. 그리고, 확인 된 철도 환경에서 다중경로 지연특성을 고려하여, IEEE 802.15.4 데이터 칩 시퀀스 특성을 이용한 저복잡도의 채널 추정 기법을 제안하고, 제안 기법에 대한 복잡도 및 성능 오차 분석 후 적용 가능성을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권7호
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• pp.37-43
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• 2010

영상데이터의 용량이 늘어남에 따라, 시리얼 링크의 전송속도는 점점 빨라지고 있다. 따라서 기존에 제시되었던 상용화규격도 계속해서 전송속도를 상향시킨 차기 버전을 제안하고 있다. 차기 버전은 기존 버전과 호환성을 갖춰야 하므로 두 가지 이상의 전송속도로 동작할 수 있는 송수신기 회로가 필요하다. 본 논문에서는 4개의 채널을 가지며, 3.2 Gb/s 또는 6.4 Gb/s의 전송속도로 동작하는 송신기를 설계하였다. 이 송신기는 1, 1.5, 2, 3배의 pre-emphasis를 선택적으로 사용할 수 있으며, 출력 스윙을 200, 300, 400, 600 mVdiff,p2p로 선택할 수 있다. 설계된 송신기는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며, COB 패키징을 이용하여 PCB에 실장되어 검증되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권1호
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• pp.121-126
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• 2006

본 논문은 9.6kbps 무선 통신용 DSSS CDU방식의 모뎀을 설계 및 제작하였다 개발된 모뎀은 마이크로프로세서에서 신호를 주고받을 수 있도록 범용 인터페이스를 제공한다. 인터페이스는 8비트 데이터버스와 칩 Enable, R/W, 및 인터럽트 핀으로 구성하였다. 송신은 먼저 외부로 8비트 병렬 데이터를 받아 시리얼 데이터로 변환하고 모뎀 내부에서 8 비트 PN-code를 생성하여 Direct Sequence 방식으로 데이터를 76.Bkcps로 확산하여 전송한다 그리고 송수신기의 동기를 위해 8비트 훈련시퀀스를 데이터 프레임 헤드에 첨부하였다. 수신기의 경우 수신된 76.8kcps의 확산된 데이터에서 먼저 PN코드 동기를 찾아낸 후 훈련시퀀스를 이용하여 데이터 동기를 얻어낸다. 이를 위해 Early and Late방식을 이용하였다. 본 논문의 모뎀은 Xilinx FPGA 보드로 구현 및 검증된 후 Hynix $0.25{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 ASIC 칩으로 제작되었으며, DSSS를 이용한 다중사용자 방식을 사용하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권11호
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• pp.61-65
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• 2009

신규 통신시스템을 도입할 경우 인접한 주파수 대역을 사용 중인 기존 통신시스템에 대한 간섭이 일정 수준 이하가 되도록 신규 통신 시스템의 송신 전력 및 중심 주파수를 설정하여야한다. 이를 위하여 기존 통신시스템의 최저 수신 성능 기준을 만족시키는 두 시스템 간 송신 전력 비 (Power ratio)인 보호비 (Protection ratio) 도출이 필수적이다. 본 논문에서는 전산 실험을 바탕으로 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 디지털 방송 시스템과 WiBro (Wireless Broadband Internet) 시스템 간 보호비를 도출하는 방안을 제안한다. 이를 위하여 ATSC 디지털 방송시스템의 송수신기를 모델링하고 간섭 신호로 WiBro 시스템의 송신기를 모델링하여 두 시스템 간 보호비를 도출하였다. 이 결과는 아날로그 방송 종료 후 잉여 주파수에 신규 서비스를 도입할 경우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.399-407
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• 2010

SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)는 DFT(Discrete Fourier Transform)-spreading 방식을 사용하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 저감하여 전력효율을 향상시키는 방식이다. 그러나, PAPR을 저감하기 위하여 블록 type 파일럿을 사용하기 때문에 이동 환경에 따른 도플러 주파수와 송수신기 사이의 주파수 불일치로 인한 주파수 옵셋과 시간 도메인에서의 위상 잡음으로 주파수 도메인에서 ICI(Inter Channel Interference)가 발생하여 SC-FDMA 시스템의 성능은 저감된다. 그러므로 이동 환경 및 위상 잡음을 제거하기 위하여 comb type 파일럿을 고려하고, 이에 대한 PAPR을 감소시키기 위하여 SLM(Selective Mapping) 기법을 사용하며, 효과적인 채널 추정 및 ICI 제거를 위한 기법을 제안한다. 그러므로 기존 블록 type에 비해 comb type을 사용함으로써 이동 수신 성능이 향상될 수 있으며 효과적으로 주파수 옵셋 및 위상 잡음을 효과적으로 제거 가능함을 보인다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권8호
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• pp.843-850
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• 2012

함정 전투체계의 운용개념 및 탐색 레이더의 운용성능을 고려하여 설계된 안테나는 반도체형 송수신기들로 구성된 능동배열안테나 시스템이다. 안테나 시스템을 구성하는 전자장비들을 배치하면, 전체 형상은 상당히 큰 크기의 박스 형태가 된다. 함정 마스트에 장착되어 기계적으로 회전하는 안테나 시스템은 가혹한 외부 환경으로부터 내부 장비를 보호하기 위해 밀폐된 하우징을 사용한다. 하우징의 외부형상을 결정할 때, 기존 설계는 강풍이 존재하더라도 정상 회전 유지가 중요한 설계 고려 요소이다. 최근에 함정의 생존성을 증대시키기 위해 저피탐 설계가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 저피탐 설계요소를 추가하여 제안된 4 가지 모델에 대해서 외부 형상 설계를 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1161-1166
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• 2005

본 논문에서는 제한된 피드백 정보를 사용하는 공간 다중화 기법에 사용될 수 있는 부 공간 방식 기반 preceding 기법을 제안한다. 제안된 preceding 기법은 수신기에서 다수의 공통 기저 집합(common basis sets)으로부터 용량을 최대로 하는 기저들을 선택하고, 선택된 기저들은 feedback 정보를 통해 송신기에 전달되고, 송신기에서는 선택된 기저들로 이루어진 precoding 행렬을 구성한다. 선택된 기저들은 해당 기저들이 속한 기저 집합의 index에 대한 feedback 정의와 선택된 기저 집합에서 각 기저들의 선택 여부에 대한 feedback 정보를 통해 송신기로 feedback된다. 선택된 기저 집합 index는 송수신기가 약속한 공통 기저 집합중에서 해당 MIMO 채널의 부 공간의 좌표(coordinate)에 가장 적합한 좌표를 나타내고, 해당 좌표에서 상당한 양의 에너지를 포함하는 기저들을 선택함으로써 적은 feedback 정보량으로 MIMO 채널을 묘사하다. 시뮬레이션을 통해 제안된 부 공간 방식 기반 precoding 기법이 적은 feedback 정보량을 사용하면서 폐루프 MIMO 용량 (closed-loop MIMO capacity)에 근접하는 용량을 제공함을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.125-129
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• 2010

본 논문에서는 절전센서용 10GHz 대역 마이크로스트립 구형패치 배열 안테나의 설계 방법을 제안 하였다. 안테나는 송신안테나 $1{\times}2$배열, 수신안테나 $1{\times}2$배열로 각각 구성 하였다. 안테나는 CST MWS를 사용하여 시뮬레이션 하였고 FR-4 기판(h=1.0mm, ${\varepsilon}r=4.4$)을 사용하여 제작하였다. 시뮬레이션에서 대역폭은 4%(VSWR$\leq$2), 이득은 6.3dBi, 빔폭은 약 60o(El)/15o(Az)로 예측되었다. 시뮬레이션 결과를 이용하여 안테나가 제작되었고 안테나는 절전센서용 RF 송수신기 회로 뒷면에 설치되어 측정 되었다. 측정된 안테나의 대역폭은 7%(VSWR$\leq$2), 이득은 4.8dBi, 빔폭은 약 55o(El)/15o(Az)로 예상과 유사한 결과를 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9C호
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• pp.778-785
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• 2010

본 논문에서는 IR-UWB 시스템에서의 채널추정 및 다중경로 지연시간 분석을 통한 고 정밀 거리추정 기법을 제안하고자 한다. IR-UWB 무선 신호를 송수신 할 때 정밀한 거리 추정을 위하여 무선채널을 경유한 신호의 전파 도달 시간을 측정하는 Time of Arrival 추정 기법에 의한 고 정밀 거리추정 방식을 수행 하였다. 제안된 기법에서는 Minimum Mean Square Error 또는 Zero Forcing 등의 채널추정 기법과 지연시간 추정 기법인 Matrix Pencil (MP) 기법을 합하여 송수신기 간의 존재하는 다중경로 중에 IR-UWB 펄스보다 더 좁은 간격으로 중첩 수신된 다중경로를 분석하여 수 cm이내의 정밀한 거리를 추정할 수 있음을 보였다. 또한, 제안된 기법을 적용한 시스템의 거리 추정 성능을 IEEE 802.15.4a 채널 모델 별로 비교 분석하였으며, MP parameter 값의 변화에 따른 거리 추정 성능과 연산량 변화를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1876-1883
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• 2016

본 논문에서는 고속의 공용데이터링크(common data link, CDL)를 위한 새로운 채널 모델을 제안한다. 송신기의 고도가 수km ~ 수십km이고 통달거리가 수백km인 경우 지구 곡률에 의해 송신신호가 수신기의 앞 쪽에서 지면에 반사되어 들어오는 Two-ray 채널이 발생할 가능성이 크다. 송수신기의 빔포밍(beamforming) 각도와 안테나 방사 패턴(radiation pattern)에 따라 반사 경로로 들어오는 신호의 최대 지연 시간(maximum delay)과 전력 지연 프로파일(power delay profile)을 추정하여 Two-ray 채널을 모델링한다. 제안하는 채널 모델에서는 통달거리가 길기 때문에 전력 지연 프로파일이 최대 지연 시간보다 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)에 대한 비트 오류율(bit error rate, BER)에 더 큰 영향을 미친다.