• 한국전자파학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.491-503
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• 2014

본 논문에서는 모노폴과 같은 방사특성을 갖고 인체 표면 간 통신을 위한 $TM_{31}$ 고차 모드 반원-링 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 단락 핀을 이용하여 $TM_{31}$ 고차 공진 모드를 형성하였고, 평면형임에도 불구하고 모노폴과 같은 방사특성을 갖는다. 패치안테나의 좁은 대역폭을 확장하기 위해 $TM_{31}$ 모드 C-형 반링 패치를 반원 패치에 인접시켰으며, 소형화를 위해 half mode를 사용하였다. 인체 착용환경을 고려하여 마이크로스트립 라인을 이용하여 급전하였다. 제안된 안테나는 ISM(Industrial, Scientific, and Medical) 2.45 GHz 대역(2.4~2.485 GHz)에서 $0.25{\lambda}_0{\times}0.46{\lambda}_0{\times}0.025{\lambda}_0$의 크기를 갖고, 2.38~2.49 GHz에서 4.24 %의 10-dB 반사손실 대역폭을 갖는다. 인체의 영향을 고려하기 위해 2/3 근육-등가 반고체형 모의인체를 제작하고, 이를 이용하여 안테나에 미치는 인체의 영향을 분석, 검증하였다. 또한, 실제 인체 상황에서 제안된 안테나를 통해 인체 표면 간 링크의 통신 성능 분석을 위한 실험을 수행하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.225-233
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• 2008

본 논문에서는 고속 무선데이터 통신을 위하여 구형공진기와 SIOS를 사용하여 삽입손실이 작고, 차단특성이 아주 좁고, 광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 대역통과필터를 연구하였다. 계단 임피던스 스터브는 일반 0.25${\lambda}$보다 30%의 길이를 줄일 수 있고, 또한 스터브의 임피던스의 크기를 변경할 수를 줄일 수 있는 장점이 있음으로 필터의 특성 개선에 적용할 수 있다. 본 논문의 객관성을 입증하기 위해서 최적화된 광대역 대역통과 필터를 구현하였다. 전송선로 모델을 사용하여 계산한 주파수 특성 결과는 실험값과 아주 잘 일치하였다. 구현된 필터의 모드발생스터브에 의하여 발생한 극점은 저 주파수 대역에서 3.610GHz, 4.265GHz, 고주파수 대역에서 8.494GHz, 9.056GHz이다. 필터의 3dB 대역폭은 58%(3.695GHz)이고, 삽입손실은 0.37dB, 30dB이고, 차단특성은 저 주파수 대역에서 237MHz, 고주파수대역에서 234MHz이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.1043-1050
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• 2004

본 연구에서는 위상 잡음이 OFDM통신 시스템 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다. OFDM통신 시스템의 정확한 분석을 위해 위상 잡음의 2차항을 고려한 비선형 근사 방법을 이용하여 위상 잡음으로 인해 나타나는 현상들을 보다 정확하게 분석하고 정량화 하였다. 분석결과 QPSK-OFDM통신 시스템에서 PLL주파수 합성기의 루프 대역을 5.0 kHz, 1.0 Hlz와 0.5 KHz로 각각 설정했을 때 위상 잡음으로 인해 발생하는 성능 저하 수치를 위상 잡음이 없는 이상적인 경우 AWGN 환경에서의 BER성능과 비교해 보면 BER=$10^{-4}$를 만족하기 위해 약0.6 dB, 1.0 dB와 1.7 dB 정도의 SNR손실이 발생한다. 16QAM 변조방식을 사용한 경우에는 루프 대역이 각각 5 kHz, 1.0 kHz, 그리고 0.5 kHz일 때에 약 1.9dB, 3.2dB, 그리고 6.7dB의 SNR 손실이 발생하게 된다. 기존 선형 근사화 기법과 본 연구에서 QPSK 변조방식을 사용하였을 경우 분산의 크기가 0.02까지는 두 곡선이 거의 비슷한 성능을 보이지만, 0.02 이상 분산 간이 더 커지게 되면 기존 연구와 본 연구 사이에 차이가 발생하게 된다. 또한 해석적 방법에 의한 BER성능 분석결과와 QPSK와 16QAM 변조를 사용하는 OFDM통신 시스템의 시뮬레이션 결과가 동일함을 보인다. 아울러 QPSK-OFDM 통신 시스템 에서 위상 잡음 분산이 0.03 이상이 되면 에러 floor가 생겨서 BER 성능이 악화된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.492-499
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• 2002

다중톤 재밍이 있는 경우, 레이리 페이딩 채널상에서 MSK 혹은 QPSK 변조 방식을 사용하는 하이브리드 DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템의 성능분석과 비교를 연구한다. 신호대 잡음비, 재머전력재 신호전력비(JSR) 그리고 기타 시스템 파라미터를 이용하여 신호대 잡음과 간섭비(SNIR)를 유도하여 Rake 수신기가 있을 때와 없을 때의 BER 성능을 분석한다. 수치 분석 결과, 재머전력재 신호전력비(JSR)가 작을 때는 MSK와 QPSK 변조 방식 사이의 성능은 별차이가 없으나, 재머전력재 신호전력비(JSR)가 커짐에 따라서 큰 성은의 차이가 나타난다. Rake 수신기가 없을 때는 DS 처리 이득이 커짐에 따라서 두 변조 방식의 성능이 약간씩 개선된다. 재머전력재 신호전력비(JSR)가 작을 때는 DS 처리이득만이 최선의 성능을 좌우하지만, 재머전력재 신호전력비(JSR)가 클 때는 BER을 최소시키는 최적의 DS처리이득이 있다. Rake 수신기가 있는 경우에는, 모든 조건에서 MSK변조방식을 사용하는 하이브리드 DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템이 QPSK 변조 방식을 사용하는 경우보다 항재밍 성능이 강하고 더 큰 성능 개선이 있음을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.475-485
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• 2010

본 논문에서는 여파기와 안테나 기능을 동시에 수행할 수 있는 새로운 개념의 마이크로스트립 공진기를 제안하고자 한다. 제안한 구조는 바깥쪽 링, 안쪽 링, 원형 패치, 그리고 3개의 포트로 이루어져 있다. 제안하는 구조가 여파기와 안테나로 동작하는 주파수는 각각 주로 안쪽 링과 원형 패치의 반지름에 의해 결정된다. 측정 결과를 통해 마이크로스트립 공진기가 여파기로 동작할 경우 공진 주파수는 0.69 GHz에서 3 dB 대역폭 15.1 %에 삽입 손실이 -1.4 dB의 특성을 보였다. 이 때, 통과 대역 아래 부분에 전달 영점은 0.52 GHz에, 윗부분의 전달 영점은 1.14 GHz와 2.22 GHz에 위치하였다. 위쪽 저지 대역에서 바깥쪽 링의 스터브에 의한 교차 결합(cross coupling)과 안쪽 링에 의해 각각 1개의 전달 영점이 형성된다. 원형 패치는 이중 모드(dual-mode) 특성을 형성하며, 또 다른 전달 영점을 유도한다. 제안한 구조가 안테나로 동작하는 주파수는 2.7 GHz이고, 이득은 3.8 dBi 였다. 여파기와 안테나의 공진 주파수에서 격리도 특성(isolation)이 각각 -25 dB 이하의 좋은 특성을 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.2151-2156
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• 2006

수중음향통신을 위한 빔형성 기법은 대역폭이 반송주파수에 비해서 큰 광대역 신호 특성을 고려해야한다. 수중 음향통신에서는 협대역 신호가정이 성립하지 않는다. 본 논문에서는 기저 대역 배열신호 모델을 이용한 수중음향통신 광대역 FIR 빔형성기에 대해서 논한다. 반송주파수 25Hz, 심볼 속도 5kHz인 QPSK 방식의 수중음향통신에 있어서 광대역 FIR 빔형성기를 고려했다. 배열 센서는 8개의 등방형 센서로 구성된 선형등간격 구조이고, 센서간 간격은 반송주파수 파장의 절반이다 컴퓨터 모의실험을 통하여 각 센서에 길이가 2인 FIR 필터를 채택하고 탭간 간격이 심볼 주기의 1/4일 때 광대역 FIR 빔형성기는 최적 신호 대 간섭잡음비에 근접하였으며, 기존의 통상적인 협대역 빔형성기보다 신호 대 간섭 잡음비가 0.5dB 향상된 결과를 보였다. 광대역 FIR 빔형성기의 성능은 FIR 필터 길이가 특정 값 이상으로 커지면 더 나빠지고, 탭간 간격이 심볼 주기의 절반보다 작으면 탭간 간격은 성능에 영향을 주지 않았다. 탭간 간격 이 심볼 주기와 같은 경우에, 훈련 신호열이 통상적인 경우보다 더 많이 필요하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.199-205
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• 2017

도심의 빌딩 등 인구밀집지역에서 사용되는 소형 셀 기지국에서는 셀 용량 증대를 위해 이중편파 다중안테나(MIMO)가 주로 사용된다. 본 논문은 이중편파 다중안테나(MIMO)를 사용하는 소형 셀의 용량을 향상시킬 수 있는 높은 교차편파분리도(XPD)를 가지는 이중편파 슬롯 안테나를 제안한다. 제안한 안테나는 평형구조 및 차동 급전회로를 사용하여 교차편파를 효과적으로 억제하고 높은 교차편파분리도(XPD)를 가진다. 또한 두 편파가 동일한 방사특성을 가지게 되어 소형 셀 다중안테나(MIMO) 시스템에 적합한 특성을 가진다. 모의실험, 제작 및 측정결과 제안한 안테나는 반사계수 -10 dB를 기준 180 MHz (2.51~2.7 GHz)의 대역폭, 최대 4.5 dBi 방사이득(3.5~4.5 dBi), 85도의 반 전력 빔폭을 가짐을 확인하였다. 또한 평균 교차편파 분리도(XPD)가 26.4 dB로 기존의 단일방사체에 서로 다른 급전을 이용하는 방법, 스위칭을 통해 편파를 선택적으로 사용하는 방법에 비하여 13.8 dB이상 개선된 특성을 가짐을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.69-75
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• 2018

최근 제한된 스펙트럼 대역을 더욱 효율적으로 사용할 수 있는 비직교 다중화 (Non-orthogonal multiple access)방식이 차세대 이동통신 다중화 방식으로 주목받고 있다. 한편 스펙트럼 효율은 상황인지 무선통신으로도 높일 수 있는데, 상황인지 무선통신 방식은 비허가 사용자가 허가사용자에게 제한된 간섭을 주는 조건으로 동일한 스펙트럼을 이용할 수 있기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 NOMA 시스템과 상황인지 방식을 결합하였을 때 상황인지 협동 NOMA 시스템의 성능을 분석하였다. 협동 통신을 위한 릴레이는 근거리 사용자 중에서 선택하였으며, 원거리 사용자는 선택결합을 가정하였다. 릴레이 및 원거리 사용자의 오수신율을 closed-form으로 유도하였으며, 수치적인 결과는 Monte Carlo 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 수치적인 해석결과 릴레이의 오수신율은 전력할당 계수에 따라서 영향을 받았으며, 주어진 조건에서 원거리 사용자의 전력할당계수가 0.86인 경우 오수신율이 가장 낮았다. 원거리 사용자의 오수신율은 주어진 상황 하에서 주파수 획득확률이 1인 경우에 비하여 0.5인 경우 $1{\times}10^{-13}$의 오수신율을 유지하기 위하여 15 dB 이상의 신호 대 잡음비가 더 필요하였다. 따라서 상황인지 릴레이의 주파수 획득확률에 따라서 원거리 사용자의 성능이 현저히 영향을 받음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권4호
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• pp.351-361
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• 2014

무선 센서네트워크의 데이터 전송을 위해서 각 노드는 백오프(Back-off)기법을 이용하여 이웃노드와 채널을 경쟁한다. 수중음향 센서네트워크에서도 일반적으로 백오프를 이용하여 노드 간 채널을 경쟁한다. 그러나 수중음향 센서네트워크의 백오프에 이용되는 슬롯타임(Slot-time)은 무선 센서네트워크와는 달리 매우 긴 지연시간을 갖는다. 따라서, 수중음향 센서네트워크에서는 긴 슬롯타임에 의해 각 노드간의 통신성능 저하 문제가 발생한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 실제 노드가 배치된 상태를 이웃 노드와의 전파지연 시간을 이용하여 계산하고, 슬롯타임을 노드 스스로 최적화한다. 이러한 방법을 통해 각 노드들 간의 통신에 낭비되는 시간을 줄이고 네트워크 성능을 향상 시킨다. 본 논문에서는 제안하는 기법을 구체적으로 기술하고 제안하는 기법과 기존의 연구와의 성능차를 확인한다. 성능 비교결과 제안하는 기법이 기존의 기법에 비하여 우수한 성능을 갖는 것을 확인 하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권1호`
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• pp.17-27
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• 2005

이 논문은 다중반송파 직접수열 코드분할 다중접속 (MC-DS/CDMA) 시스템 환경에서 성능향상을 위한 병렬형 간섭제거시스템 (Parallel Interference Canceller: PIC)을 소개한다. 기존의 병렬형 간섭제거 방식은 다중접속간섭을 원하는 신호에서 동시에 제거하는 기법으로 처리시간이 매우 빠르지만, 원하는 성능을 얻기 위해서 다단으로 시스템을 구성해야만 한다. 기존 방식의 성능은 정확한 간섭추정과 매우 밀접한 관계가 있으므로, 우리는 원하는 신호보다 작은 간섭신호 그룹을 좀 더 정확하게 추정하여 성능을 개선시킨 간섭제거 방식을 소개한다. 제안된 수신기의 동작원리는 수신된 신호를 크기에 따라 내림차순 정렬을 하고, 작은 신호들을 정확하게 추정하기 위하여 원하는 신호에서 큰 간섭신호를 제거한다. 다음으로 전 단계에서 개선된 작은 간섭신호들을 원하는 신호에서 제거한다. 이 결과, 큰 신호들의 정확성이 보장되므로 제안 방식은 기존의 병렬형 간섭제거 시스템보다 전반적인 비트 에러율 (Bit Error Ratio)성능이 향상된다. 단점으로 전력 정렬과 간섭추정 단계가 요구되므로 기존시스템보다 처리시간이 조금 지연된다. 성능은 한정된 대역 내에서 부반송파의 증가에 따라 다른 비선형 간섭제거 시스템과 비교 분석하였다.