• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.44-50
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• 2014

카오스 통신 시스템은 보안성을 향상시키기 위해 적용하는 보안 알고리즘 중에 하나이다. 카오스 신호는 비선형적이며 초기조건에 따라 불규칙하게 생성된다. 또한, 카오스 통신 시스템은 비주기성, 광대역성, 비예측성, 구현의 용이성 등의 특성을 가지고 있다. 그래서 카오스 통신 시스템은 보안성이 우수하고 낮은 도청 확률과 좋은 항재밍 특성을 갖는다. 하지만 BER 성능은 디지털 통신 시스템보다 나쁘게 평가되는데, CDSK 방식의 경우에는 많은 자기 간섭 신호로 인해 BER 성능이 열화된다. 이런 단점을 개선하기 위해, 우리는 이전 연구에서 BER 성능을 향상시킬 수 있는 PDF 경향을 분석하고 이를 통해 카오스 맵을 제안하였다. 그리고 제안한 카오스 맵은 Boss map이라고 정의하였다. 일반적으로, 카오스 맵의 초기값과 매개변수, 확산인자에 따라 BER 성능이 달라진다. 따라서, 본 논문에서는 BER 성능을 향상시킬 수 있는 PDF 경향을 소개하고, Boss map에 대해 설명한다. 또한, Boss map의 초기값과 매개변수, 확산인자에 따른 BER 성능을 평가하여 Boss map의 특성을 분석한다. 그 결과, Boss map은 유사한 BER 성능을 유지하면서 초기값을 0부터 1.2까지 선택할 수 있으며, 매개변수 알파값은 2.5일 때 가장 좋은 BER 성능을 보인다. 또한, 확산인자 값이 50일 때 가장 좋은 BER 성능을 가진다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권5A
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• pp.397-401
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• 2005

본 논문에서는 터널환경에서 위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 시스템의 BER성능을 예측하기 위한 방법 및 결과를 제시하였다. 이 방법은 ray-tracing기법을 이용해 얻을 수 있는 특정지역에 대한 채널 모델을 기반으로 하기 때문에 레일리 및 라이시안 확률 분포와 같은 기존의 수학적 모델과 통계적 특성이 일치하지 않는 임의의 페이딩 채널에 대한 BER특성을 예측할 수 있는 장점을 갖는다. ray-tracing방법을 이용하여 얻은 터널 페이딩 채널 데이터를 몬테카를로 방법을 이용한 BER 시뮬레이션에 적용하였다. 세 종류의 터널환경 모두 BER성능은 레일리 페이딩(K=0) 일 때 보다 우수하고 K=3일 때 보다 열악하였다. 또한 위성 DMB 시스템 E의 요구 BER인 0.001을 기준으로 하였을 때의 $E_b/N_0$는 레일리 페이딩 채널과 터널 페이딩 채널 사이에 $1{\sim}1.5\;dB$정도의 차이가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.629-637
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• 2013

혼돈(Chaos) 통신 방식은 비주기성, 광대역성, 신호의 비예측성, 구현의 용이성 등의 특성을 가지고 있다. 이런 특성으로 인해 혼돈 신호를 사용하는 디지털 통신 방식에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 하지만 혼돈 통신 방식은 보안성이 우수하며 도청의 낮은 확률과 같은 장점을 가지고 있지만 다른 방식에 비해서 비트오류율(Bit Error Rate, BER) 성능이 안 좋다는 단점을 가진다. 기존의 혼돈 통신 방식 사용자는 여러 가지 혼돈 지도의 비트오류율 성능을 평가하고 비트오류율 성능이 좋은 혼돈 지도를 선택적으로 적용할 뿐 혼돈 지도의 확률밀도함수(Probability Density Function, PDF) 특성을 변화시킴으로써 비트오류율 성능을 개선시키려는 시도는 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 혼돈 신호를 확률밀도함수로 나타내고 초기조건, 매개변수 및 방정식을 변화시키면서 확률밀도함수의 변화를 측정한다. 상관지연편이변조 방식에서는 확률밀도함수가 변하면 혼돈 지도의 특성(혼돈 신호)이 변하고 이에 따라 비트오류율 성능도 변하게 된다. 따라서 비트오류율 성능을 좋게 하는 혼돈 신호의 확률밀도 함수 경향을 알아보고 이 결과를 토대로 비트오류율 성능이 우수한 새로운 혼돈 지도를 제안한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.612-618
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• 2019

무인 이동체 관련 산업은 4차 산업혁명 기술발전과 더불어 공공 및 민간 수요의 급증으로 시장이 폭발적으로 성장하고 있다. 뿐만 아니라 통신 서비스에도 무인 이동체가 활용되고 있다. 본 논문에서는 도플러 주파수의 특성에 따른 무인 비행체의 통신 성능을 분석하였다. 무인 비행체의 기하학적 모델을 이용하여 도플러 주파수를 계산하고, 제어기의 위치를 원점으로 고속의 무인 비행체를 고려하여 시속 10km, 30km, 300km, 1000km의 도플러 주파수와 AWGN에 의한 BER 성능을 측정하였다. 도플러 주파수 모델은 Dent 모델을 이용하였으며, 가산성 백색 가우시안 잡음(AWGN)을 추가하여 송신단과 수신단의 비트 오차를 확인하였다. 저속의 무인 비행체는 일반적으로 0.2의 BER 성능을 나타내었으며, 고속의 무인 비행체는 일반적으로 0.06의 BER 성능을 나타내었다. 동일한 속도에서 주파수 대역이 증가하면 BER 성능은 증가하였으며, 동일한 주파수 대역에서 속도가 증가하면 BER 성능은 감소됨을 확인하였다. 이는 이론적으로 예상 가능한 BER 성능 예측을 시뮬레이션 결과를 통해 확인하였다. 2.6GHz, 5GHz, 28GHz 각각의 주파수 대역에서 도플러 주파수에 의한 BER 특성과 제어기 함수에 의한 BER 특성을 확인하였으며, 무인 비행체의 이동시 발생하는 도플러 주파수는 제어기의 위치와 가까운 곳에서 통신 성능에 많은 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8A호
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• pp.794-801
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• 2007

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)신호는 독립적으로 변조된 다수의 부반송파들이 동위상으로 더해질 경우 신호의 크기가 크게 발생하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 크게 나타난다. PAPR이 커지면 시스템의 복잡도가 증가하고 RF 전력증폭기의 효율이 감소하므로 시스템의 성능 열화의 요인이 된다. 본 논문에서는, 기존의 OFDM 시스템의 BER 성능과 PAPR 특성을 개선하기위하여 페이딩 특성에 강인한 효과를 나타내는 원형편파와 반송파 간섭신호를 시스템에 함께 적용하여 컴퓨터 모의실험으로 그 성능을 평가하였다. 그 결과 시스템 BER 특성이 $2{\sim}3$[dB] 정도의 개선효과가 있었으며 PAPR특성도 크게 감소시킬 수 있음을 알 수가 있었다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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• pp.41-44
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• 2001

다중경로에 패스파에 의한 주파수 선택성 페이딩 이나 각종 전기적 잡음에 의한 통신로 상황이 변화하는 무선 통신 환경 하에서는 점유대역 내에서도 전송 특성이 상이하게 되므로 OFDM 전송방식에서는 서브 캐리어간 간섭이 발생한다. 또한 이러한 전송로에서는 인접 캐리어간에 직교성이 깨어지고 다중된 신호가 혼합되어 버림으로써 그 전송 특성이 급격히 저하 할 수 있다. 본 논문에서는 전송로 특성이 상이한 채널에 대해 케리어 군을 복수의 서브 밴드군으로 나누어 변조 방식을 선택하고 심볼율을 변화할 수 있는 대역 분할형 OFDM 시스템의 BER특성을 고찰하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.638-643
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• 2013

카오스 방정식의 초기 조건이 미세하게 변하면 전혀 다른 신호가 생성되기 때문에 카오스 통신은 초기 조건에 민감한 특징을 갖는다. 또한, 카오스 통신 시스템은 비주기성, 광대역성, 신호의 비예측성, 구현의 용이성 등의 특성을 가지고 있다. 이런 특징으로 인해 카오스 통신 시스템은 다른 시스템에 비해 보안성이 우수하게 평가된다. 하지만 기존 카오스 통신 시스템의 송신기와 수신기는 간섭 신호나 잡음에 영향을 많이 받기 때문에 BER 성능은 다른 디지털 시스템보다 나쁘게 평가된다. 그래서 카오스 통신 시스템의 BER 성능을 향상시키기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 BER 성능 향상을 위한 새로운 CDSK 수신기를 제안한다. 기존 CDSK 수신기와 제안한 CDSK 수신기의 BER 성능 비교와 제안한 CDSK 수신기의 BER 성능 향상을 평가한다. 또한, 새로운 CDSK 수신기를 사용할 때, 확산인자에 따른 BER 성능을 평가하여 최적의 확산인자를 찾는다. 새로운 CDSK 수신기를 사용하면 기존 CDSK 수신기보다 BER 성능이 향상되며 간섭 신호나 잡음의 영향을 거의 받지 않기 때문에 확산인자 값이 커질수록 BER 성능은 향상된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.149-152
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• 2005

본 논문은 디지털 마이크로파 다수 반송파 시스템에 적용되는 고안정 국부발진기의 위상잡음에 대해서 분석하였다. 위상잡음의 영향을 분석하기 위해 Lorantizan모델을 사용하여 위상잡음 분산값을 구하였으며, 기저대역 I, Q채널에서 BER과의 특성을 모의실험 하였다. 시스템에 미치는 영향을 알아보기 위해서 BER특성을 분석한 결과, 위상잡음에 따라 영향을 많이 받으며, 특히 고차원 변조방식을 가질수록 위상잡음에 더 영향을 많이 받음을 확인하였다. 모의실험결과 BER을 10$^{-5}$을 기준으로 했을 경우, QPSK 변조방식은 분산값에 따라서 대략 4dB, 16-QAM 변조방식은 대략 9dB 정도의 성능차이를 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.265-270
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• 2004

본 논문에서는 group delay가 위성 통신 시스템에 미치는 영향을 분석한다. 일정한 상수가 아닌 group delay에서는 신호의 위상 왜곡이 발생한다. Group delay는 특성에 따라 linear, parabolic, cubic으로 모델링할 수 있다. 각각의 group delay 특성을 위성통신 시스템에 적용하여 BER(bit error rate)을 분석한다. Group delay는 신호의 대역폭이 커질수록 신호에 미치는 영향이 커지는 특성을 갖고 있으며, 위성 통신 시스템의 정보 전송속도가 1Mbps, 4Mbps, 8Mbps 의 세 가지인 경우에 대하여 BER을 분석한다. 이때 channel coding으로는 구속장이 7이고, code rate 1/2인 convolution coding과 7/8 punctured convolution coding 를 이용한다. BER = $10^{-5}$을 만족하는 요구 SNR을 관찰하였을 때, group delay의 영향을 받는 데이터는 group delay의 영향을 받지 않은 데이터에 비해 요구 SNR은 최소 0.3㏈에서 최대 4.4㏈으로 증가한다. 이들 중 group delay에 의한 영향이 가장 큰 경우는 group delay의 특성이 linear 특성이고 channel coding이 7/8 puncture convolution coding, 전송속도가 8 Mbps인 경우로서 이때 요구 SNR은 4.4㏈증가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권11C호
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• pp.1079-1086
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• 2007

본 논문에서는 고출력 증폭기 (High Power Amplifier; HPA)의 비선형 특성에 관계없이 시스템의 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능을 유지하면서 동시에 효율적으로 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 감소시킬 수 있는 CCP (Companding Combined with Predistorter) 기법을 제안한다. 제안된 CCP 기법은 기존에 본 저자들이 제안한 Companding 기법이 가지고 있는 Compression 특성과 HPA의 비선형 왜곡 특성에 의해 발생되는 전송 신호의 왜곡으로 인해 나타나는 시스템의 BER 성능 열화를 보완하기 위해 Predistorter를 기존의 Companding 기법에 결합하였다. 따라서, 제안된 CCP 기법은 HPA의 비선형 특성에 관계없이 효율적으로 PAPR을 감소시킬 수 있으며 동시에 시스템의 BER 성능도 유지시킬 수 있는 PAPR 감소 방식이라고 할 수 있다. 모의실험 결과, 제안된 CCP 기법은 TD (Total Degradation) 측면에서 Predistorter를 고려한 Clipping 기법과 Wang이 제안한 Companding 기법에 비해 모든 변조방식에서 가장 낮은 TD 성능을 나타내고 있음을 확인하였다.