• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.355-362
• /
• 2013

TOF(Time-Of-Flight) 센서에 의해 획득된 정보로부터 3차원 깊이 영상(depth image)을 추출하기 위한 위상 연산기의 하드웨어 구현을 기술한다. 설계된 위상 연산기는 CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리듬의 vectoring mode를 이용하여 arctangent 연산을 수행하며, 처리량을 증가시키기 위해 pipelined 구조를 적용하였다. 고정 소수점 MATLAB 모델링과 시뮬레이션을 통해 최적 비트 수와 반복 횟수를 결정하였다. 설계된 위상 연산기는 MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, TSMC 0.18-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성하여 약 16,000 게이트로 구현되었고, 200MHz@1.8V로 동작하여 9.6 Gbps의 연산 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37A권9호
• /
• pp.738-745
• /
• 2012

본 논문에서는 부호화된 4+12+16 APSK에 대하여 낮은 복잡도를 갖는 근사화된 연판정 디매핑 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 도출하기 위해 4+12+16 APSK의 결정 경계를 근사화하고, 그 근사화된 결정 경계로부터 각 비트에 대한 LLR 값을 계산한다. 새롭게 제안된 알고리즘은 기존의 max-log 알고리즘보다 곱셈 계산 수를 상당히 줄여 수신기 복잡도를 크게 낮출 수 있으며, 낮은 복잡도로 인한 BER 성능 열화를 약 1.1dB 이하로 줄일 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제13권9호
• /
• pp.907-915
• /
• 2002

본 논문에서는 위성 통신용 능동 위상 배열 안테나 시스템에 적용할 소형 디지털 위상 천이기 구조를 제안하였다. 포개진 브랜치라인 하이브리드를 기본 소자로 사용하는 반사형 위상 천이기 구조로서 우모드 및 기모드 해석 방법을 사용하여 이론적인 해석 및 설계 변수들을 유도하였다. 또한, 제안한 구조의 전기적인 성능을 실험적으로 확인하기 위하여, 유전율이 2.17인 테프론 기판을 사용하여 X 대역 4비트 위상 천이기를 설계, 제작하였다. 제작된 회로의 크기는 3.5 cm $\times$ 3.0 cm보다 작았으며, 기존의 비결합 구조에 비하여 적어도 50 % 이상의 크기 절감을 가져왔다. 제작된 위상 천이기의 실험 결과는 7.9 - 8.4 GHz 동작 대역내에서 평균 삽입 손실 및 삽입 손실 변화가 각각 3.5 dB, $\pm$ 0.6 dB이하였으며, 입출력 반사 손실은 10 dB 이상이었다. 또한, $\pm$3$^{\circ}$의 rms 위상오차 범위 내에서 원하는 4비트 위상 특성 변화를 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권5C호
• /
• pp.413-421
• /
• 2008

이 논문은 최소 평균제곱오차 라플라스 양자기가 평균이나 표준편차가 불일치된 신호에 적용될 때 야기되는 평균제곱오차 왜곡과 신호대 양자화 잡음비의 점근식을 유도한다. 이들 식은 양자점의 개수 N, 평균값의 변이량 $\mu$, 양자기 설계 기준으로 사용된 표준편차에 대해 적용되는 신호의 표준편차 비율 $\rho$로써 왜곡과 신호대잡음비의 직접적인 관계를 명확히 표시하고 있다. 수치 결과에 의하면, 논문의 주 근사식은, 요율 R=$log_2N$이 6 이상인 경우에, 상당히 넓은 $\mu$와 $\rho$에 대해 신호대잡음비 참값의 1% 이내의 값을 예측하여 정확도가 아주 높은 것으로 판단된다. 이 논문을 통해 새로 발견된 점은 첫째 ${\rho}>3/2$인 분산 강불일치의 경우에 신호대잡음비는 $9/\rho$ dB/bit 비율로 증가한다는 것과 둘째 최적 균일양자기는, 비록 최적으로 설계되었지만, 분산 임계불일치보다 조금 더 불일치된 것임을 밝힌 점이다. 또 $\mu$에 의한 신호대잡음비 손실은 비교적 크지 않은 것이 관찰되었다. 여기에 유도된 공식들은, 단구간 분산이 변하는 라플라스 분포로 잘 모형되는 음성이나 음악 신호를 하나의 양자기로 양자화하는 경우에 쓰임새가 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권7호
• /
• pp.4842-4848
• /
• 2015

본 논문은 재구성 빔 스티어링 안테나와 전방향성(루프) 안테나 간 정지상태와 이동상태일 때 통신 성능 비교를 보여준다. 두 안테나는 동일한 직물(${\varepsilon}_r=1.35$, $tqn{\delta}=0.02$) 위에 제작되었으며 5 GHz 대역에서 동작한다. 재구성 안테나는 빔 방향을 조향할 수 있도록 설계되었다. 빔 스티어링 기능을 수행하기 위해 안테나는 두 개의 핀 다이오드를 사용한다. 측정된 최대 이득은 5.9-6.6 dBi 이고 반 전력 빔 폭(HPBW)는 $102^{\circ}$ 이다. 통신효율을 비교하기 위해 GNU Radio Companion 소프트웨어툴과 USRP(User Software Radio Peripheral) 장비를 이용하여 두 안테나의 BER(Bit Error Rate)과 SNR(Signal-to-Noise Ratio)를 측정하였다. 그리고 송, 수신 안테나 사이의 일정한 거리에서 수신 안테나가 고정된 상태와 이동중인 상태 두 가지 경우를 비교하였다. 본 측정은 이상적인 전파환경인 무손실 안테나 챔버와 전파간섭이 존재하는 실제적인 환경인 스마트홈에서 진행되었다. 본 측정의 결과로 빔 스티어링 안테나의 성능이 루프 안테나보다 우수함을 알 수 있다. 또한, 통신효율을 비교하면 측정환경 측면에서는 무손실 안테나 챔버가 스마트홈보다 우수하며, 안테나의 고정/이동 측면에서는 고정된 상태가 이동중인 상태보다 좋은 결과를 보임을 알 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제20권7호
• /
• pp.657-663
• /
• 2009

본 논문에서는 IR-UWB 통신에 적합한 저전력, 저복잡도의 CMOS RF 수신기를 제작하였다. 제안된 IR-UWB 수신기는 비교적 구조가 간단한 non-coherent demodulation 방식으로 설계, 제작되었다. 설계된 IR-UWB 수신기는 single-ended 2-stage LNA, S2D, envelop detector, VGA, comparator로 구성되어 있으며, 0.18 ${\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 단일 칩으로 설계, 제작하였다. 측정 결과 data rate이 1 Mbps 일 때 BER값이 $10^{-3}$ 조건에서 sensitivity는 -80.8 dBm이다. 제작된 단일 칩 CMOS IR-UWB 수신기의 전류 소모는 전압이 1.8 V 일 때, 13 mA이며 23.4 nJ/bit 의 성능을 갖는다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권9C호
• /
• pp.905-912
• /
• 2007

본 논문에서는 OFDM 기반 무선 LAN 시스템에서 긴 훈련심볼을 이용하는, 시간동기 오차의 영향이 고려된 IQ imbalance 추정 및 보상 기법을 제안한다. 기존의 긴 훈련심볼을 이용한 IQ imbalance 보상 기법은 시간동기 오차에 민감한 구조를 갖기 때문에 시간동기 오차가 필연적인 실제 시스템에서는 심각한 성능 저하를 보인다. 본 논문에서는 시간동기 오차로 인해 발생하는 위상회전을 상쇄시킬 수 있는 새로운 criterion을 정의하고, 이에 따른 IQ imbalance 추정 및 보상 기법을 제안한다. 제안된 기법은 시간동기 오차가 존재할 경우에도 IQ imbalance 의 영향을 이상적인 경우 대비 최대 0.2dB 이하로 보상할 수 있으며, IEEE 802.11a 시스템의 54Mbps 전송모드에 적용하였을 경우 기존 기법에 비해 약 4.3dB의 성능 이득을 보인다. 제안된 기법을 이용한 IQ imbalance 추정 및 보상단은 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어 설계 및 검증 되었으며, 0.18um CMOS 공정을 이용하여 합성한 결과, 약 75K gates 와 6K bits의 메모리로 구현되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.155-161
• /
• 2009

본 논문은 이미지 픽셀의 픽셀값 차이(Pixel-value Differencing: PVD)와 최하위 비트(Least Significant Bit: LSB) 교체 방법을 이용하여 원본 이미지의 픽셀값 성질에 맞게 적용하여 고용량의 데이터를 이미지에 숨길 수 있는 방법을 제시한다. 기존에 LSB와 PVD 방법에 근거하여 비밀 자료를 숨기고, 숨겨진 자료를 감지할 수 없도록 하기 위해 많은 자료 은닉 방법들이 연구되었다. 두 연속된 픽셀값 차이가 적을 경우에는 부드러운 영역(Smooth Area)에 속하게 되고, 두 픽셀값 차이가 클 경우에는 경계 영역(Edge Area)에 속한 픽셀로 구별되는데, 본 논문에서 제시하는 방법은 이미지의 부드러운 영역과 경계 영역을 감지하여 부드러운 영역에는 LSB 교체 방법을 적용하고, 경계 영역에는 픽셀값 차이를 이용한 방법을 적용하였다. 실험 결과에서는 본 논문에서 제시한 방법이 기존의 LSB교체 기법을 이용하거나 픽셀값 차이를 이용한 자료은닉 방법에 비해 숨길 수 있는 자료량과 스테고 이미지(Stego-image)의 품질 측면에서 우수함을 보이고 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권8C호
• /
• pp.591-597
• /
• 2008

H.264/AVC는 기존 영상 압축 표준과 달리 Intra 부호화에서도 가변 크기 블록과 예측 부호화를 사용하여 압축 효율을 높이고 있다. 한 매크로 블록을 부호화 하는 경우 $I16{\times}16$ 모드에서 4가지, $I4{\times}4$ 모드에서 9가지 예측 모드 중 가장 좋은 성능을 보이는 모드를 선택하여 부호화를 행한다. 현재 H.264 참조 소프트웨어인 JM에서는 모드 결정 방법으로 RDO (Rate Distortion Optimization)를 채택하여 사용하고 있으며 이는 RD 관점에서 가장 좋은 성능을 보이는 모드를 선택하여 부호화를 행하는 것이다. 본 논문에서는 H.264/AVC Intra 부호화의 부호화 효율을 향상 시킬 수 있는 모드 결정 방법을 제안한다. RDO는 영상 부호화기에 적용되는 과정에서 복잡도를 줄이기 위하여 부호화 되는 단위 블록들의 부호화 결과는 독립이라는 가정을 하였다. 하지만 실제 H.264/AVC 인트라 부호화 구조는 인접 블록의 이미 부호화 된 픽셀 값을 사용함으로써 인접 블록의 부호화 결과에 영향을 받도록 되어있다. 때문에 제안하는 방법은 이 블록 간 부호화 결과가 종속이라는 점을 고려하여, 기존 RDO 내 $I4{\times}4$ 예측 모드 결정 과정 중 다음 블록의 예측을 위해 사용되는 현재 블록 내 화소 값의 왜곡에 중점을 두어 모드 결정을 하는 과정을 추가함으로써 압축 성능 향상을 꾀한다. 제안하는 모드 결정 방법은 다양한 시퀀스와 QP에서 같은 화질대비 $0.64{\sim}l.65%$의 비트율 감소나 같은 비트율 대비 $0.049{\sim}0.101dB$의 PSNR 향상을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권1A호
• /
• pp.9-17
• /
• 2004

본 논문에서는 음성, 비디오, 데이터를 수용하는 적응 및 고정 스텝 크기 전력제어(PC; Power control) 방법을 각각 두 가지 (기존 IS-95와 W-CDMA방법) 전력제어 명령 갱신율에 따른 성능을 평가하고, 통합된 음성/비디오/데이터 트래픽들 사이에 상호 미치는 영향을 분석하기 위하여 요구되는 최소 전력제어 문턱 값을 유도하고, 전력제어 에러가 채널 품질에 미치는 영향에 대해서 살펴보았다. 고속의 낮은 에러율을 갖는 서비스는 타 트래픽의 무선 링크 품질에 상당한 영향을 미칠 수 있으므로 음성/비디오/데이터 트래픽에 적응적 스텝 크기 전력제어 방법을 적용하면 고정 스텝 크기 전력제어 방법에 비해 증가된 용량을 얻을 수 있다. 또한 주어진 무선 링크 outage 확률을 만족시키기 위하여 고정 스텝 크기 방법보다 적은 전력의 증가가 요구되기 때문에 타 트래픽의 무선 채널에 보다 낮은 간섭전력을 발생시키게 된다.