• 한국통신학회논문지
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• 제35권5A호
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• pp.440-446
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• 2010

다양한 분야에서 IT와 BT의 융합이 논의되고 있으며 의료 산업에서 캡슐 내시경의 개발은 인체를 매개로 무선 통신을 한다는 점에서 그 예라 할 수 있을 것이다. 하지만 인체 채널에서의 통신은 송신 전력의 제한이 엄격할 수 밖에 없으며, 아직 채널 특성에 대한 활발한 연구도 이루어지지 않아서 그 채널을 추정하기가 매우 어렵다. 따라서 정확한 채널 추정이 필요한 일반적인 부호화 / 복호화 기법을 사용할 수 없으며, 기존 통신망에서 유입되는 간섭 신호에 취약할 수 밖에 없다. 본 논문에서는 채널 추정이 필요 없으면서도, 주위 간섭 신호의 영향에 강인한 Chirp Spread Spectrum Differential Binary Phase Shift Keying(CSS-DBPSK) 기법을 소개하고, Chirp Spread Spectrum On-Off Keying (CSS-OOK) 기법을 제안한다. CSS-DBPSK, CSS-OOK를 이용하면 일반 OOK에 비하여 target BER (Bit Error Rate) 10-5)을 위한 Eb/N0을 약 5dB, 2dB 낮출 수 있으며 간섭 신호에 대한 성능 저하도 막을 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1124-1131
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• 2014

처프 확산 대역 (chirp spread spectrum: CSS) 기술은 데이터 신호를 처프 신호를 통하여 전송하는 기술로, 잠수함 음향 탐지 등 해양 무선 통신 분야에서 널리 이용되어 왔다. 하지만, 해양 통신 중 존재하는 다중 경로 환경으로 인하여, CSS 기술의 데이터 전송률이 낮아질 수 있다. 이를 극복하기 위하여, 데이터 전송률을 증가시킬 수 있는 오버랩 기반 처프 확산 대역 기술을 제안하고 분석한다. 근사화된 가우시안 Q 함수를 바탕으로 오버랩 기반 CSS 시스템의 닫힌꼴 비트 오류율 (bit error rate: BER) 수식을 유도하고, 또한 오버랩 횟수에 따른 심벌 간 간섭을 (intersymbol interference: ISI) 분석한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권1호
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• pp.69-73
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• 2011

In the defence wireless communications, conventional Anti-Jamming techniques(Frequency Hopping/Spread Spectrum or Direct Sequence/Spread Spectrum) are used to overcome a intentional interfering signals which are single/multitone or partial band jammer etc. DS/SS techniques is very strong on tone jamming signal but not to be on a partial band jammer. So FH/SS AJ performances are expected method of an substitution of DS/SS, however FH/SS could not have good performance on some BMTJ(Band Multi-tone Jammer). So this paper proposes FH-CSS (Frequency Hopped - Chirp Spread Spectrum) to get more robustness against jammers(BMTJ, PBNJ) and analyze the AJ performances.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.988-995
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• 2019

본 논문에서는 저피탐(LPI)/항재밍(AJ) 성능이 우수한 타일 기반 주파수 도약 첩 대역 확산(TBFH-CSS) 기법을 제안한다. 기존 주파수 도약 첩 확산(FH-CSS) 기법은 신호 주기와 대역폭이 일정한 단일 첩 신호로 주파수 도약을 수행하여 추적 재머가 쉽게 신호를 탐지하고 재밍 공격을 할 수 있다. 제안한 TBFH-CSS 기법은 단위 시간과 단위 대역폭으로 이루어진 기준 타일의 조합으로 첩 신호를 생성하여 신호 주기와 대역폭이 일정하지 않아 추적 재머가 신호를 탐지하고 효과적으로 재밍하기 어렵다. 추적 재머를 이용한 재밍 공격 시 기존 FH-CSS 기법과 제안한 TBFH-CSS 기법의 저피탐/항재밍 성능을 비교하여 TBFH-CSS 기법이 저피탐/항재밍 성능이 우수함을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.994-1001
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• 2009

CSS (Chirp Spread Spectrum) specified in IEEE 802.15.4a can be used for ranging applications. In this paper, we apply the CSS to estimate the coordinates of a mobile robot. Four anchor nodes are installed at known positions and a tag node is attached to the target mobile robot. By CSS ranging, we measure the distances between each anchor and the tag node. Based on the measured distances, the coordinates of the mobile robot can be calculated by the method of trilateration. However the calculated coordinates are not accurate because of the errors of the measured distances. Therefore we propose an algorithm for reducing the effect of the errors. The proposed algorithm is executed with the extended Kalman filter. Through localization experiments, we show the performance of the proposed algorithm and the accuracy of the estimated position.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4C호
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• pp.469-475
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• 2009

Chirp 확산 대역에서 (chirp spread spectrum: CSS) 데이터 전송량을 증가시키기 위해 사용되는 오버랩 기법은 인접 심벌 간 간섭을 (intersymbol interference: ISI) 유발하여 심각한 비트 오류율 (bit error rate: BER) 성능 저하를 초래한다. 따라서 효과적으로 오버랩 기법을 사용하기 위해서는 요구되는 BER 성능 기준에 따라 적절한 횟수로 오버랩을 실시하여야 한다. 본 논문에서는 근사화 된 가우시안 Q 함수를 바탕으로 오버랩 횟수를 매개변수로 가지는 오버랩 기법이 적용된 CSS 시스템의 닫힌꼴 BER 성능 수식을 유도한다. 유도한 닫힌꼴 BER 성능 수식의 정확성은 모의실험 결과와의 비교를 통하여 검증한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.187-189
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• 2009

Position estimation in indoor is significant problem, because GPS which is usually used for outdoor positioning cannot be utilized to indoor positioning. Sensor network can be a solution for the positioning. Recently, chirp spread spectrum(CSS) specified in IEEE 802.15.4a provides an ability of ranging. Based on the results of the ranging, a position of a CSS node can be calculated by using trilateration. In this case, Kalman filter can be applied to the trilateration because of the measurement noise. In this paper, we apply the unscented Kalman filter for the trilateration. The trilateration can be represented to a nonlinear state space equation, and the unscented Kalman filter is suitable for nonlinear state space equation. Through the experimental results. we show the accuracy of the estimated position.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2C호
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• pp.99-104
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• 2011

처프 확산 대역 (chirp spread spectrum: CSS) 기술은 데이터 신호를 처프 신호를 통하여 최소 필요 대역보다 더 넓은 주파수 대역으로 확산시켜 전송하는 기술로서 오버랩 기법을 사용하여 데이터 전송률을 늘릴 수 있다. 그러나 데이터의 신뢰성 있는 전송을 위해서는 오버랩으로 인해 발생하는 심볼 간 간섭에 (intersymbol interference: ISI) 대한 분석이 필수적이다. 본 논문에서는 오버랩 기반 direct modulation binary phase shift keying CSS 시스템에서 오버랩 횟수와 ISI의 상관관계를 수학적으로 분석하였다. 구체적으로는 몇몇 특정 오버랩 횟수에 대해서는 오버랩으로 인한 ISI가 나타나지 않으며, 오버랩 횟수의 변화에 따라 오버랩으로 인한 ISI가 진동하거나 단조 증가함을 보였고, 모의실험 결과와 분석한 내용이 일치하는 것을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권2호
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• pp.13-25
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• 2008

본 연구는 저속의 UWB를 이용하여 지하 주차장, 터널 등 GPS로 위치 인식이 불가능한 실내 지역에서 차량관리 및 위치 인식을 하기 위한 목적으로 진행되었다. 본 논문에서는 IEEE802.15.4a의 2.45GHz 대역 표준으로 채택된 CSS(Chirp Spread Spectrum)를 이용하여 Ranging과 TOA(Time-of-Arrival)방식의 실내 위치인식 시스템을 제안 하였다. 기존의 실내 위치 인식기술로 사용되고 있는 Zigbee의 RSSI(Received Signal Strength Indication)는 환경 변화에 따른 오차율과 항상 최대 전력 사용을 필요로 하기 때문에 전력 소비가 많은 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 위에서 언급된 단점을 보완하기 위하여 위치기반으로 표준화된 801.15.4a Chirp 신호와 스펙트럼 방식의 특성을 이용한 SDS-TWR(Symmetrical Double Side-Two Way Ranging) 방식을 채택하여 TOA(Time of Arrival) 알고리즘을 통해 계산된 거리와 좌표를 측정하였다.. 컴퓨터 모의실험을 통해 오류 방지 알고리즘을 적용한 데이터 오류율이 1% 미만으로 줄었으며, 가중치 팩터와 노드 운영 방안을 이용한 좌표 측정에서 $6m{\times}3m$ 공간 안에 5cm 미만의 오차를 갖는 위치인식 시스템을 검증할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권8호
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• pp.24-31
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.15.4a chirp spread spectrum (CSS) 를 위한 저복잡도 수신기 구조를 제안한다. 무선 통신 시스템에서는 일반적으로 수신기의 신호 수신시 최대 SNR (Signal to Noise power Ratio) 을 보장하는 정합필터를 사용하여 신호를 복조를 하는 것이 일반적이다. 하지만, 정합필터는 하드웨어 복잡도가 높아 저복잡도, 저가격의 센서 네트워크를 목적으로 하는 CSS에서는 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 정합필터를 사용하지 않고 인접 심볼 간 차등 곱셈과 누적을 통하여 chirp 신호를 복조하는 새로운 수신기 구조를 제안한다. 또한, CSS에 사용되는 이원 직교 코드의 특성을 이용하여 곱셈기를 사용하지 않은 이원 직교 디코더 구조를 제안한다. 제안하는 수신기 구조는 정합필터 기반 구조에 비하여 BER (Bit Error Rate) 성능은 떨어지지만 하드웨어 구현을 위한 곱셈기, 가/감산기, 레지스터 등의 자원의 수를 절감하였다.