• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권1호
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• pp.53-64
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• 2009

최근 유비쿼터스 사회를 현실화하기 위해서 IT 기술을 차량 산업에 적용하여 인체 영역에서의 무선 통신이 어디에서나 가능하도록 하는 방법에 대한 연구가 이슈화 되고 있다. 본 논문에서는 WBAN 기술의 인체외부 고속 통신을 위한 물리층 심벌 구조를 IEEE 802.15.4a 시스템 구조의 PPM 방식을 바탕으로 제안한다. 총 4가지 방식을 제안하며 채널 부호의 사용 유무, 연집신호에 들어가는 칩의 수에 따라 각 시스템을 구별하였다. 링크예산 계산을 통하여 요구되는 SNR을 구하였으며, 최근에 제안된 인체외부 WBAN 채널 환경을 적용하여 시뮬레이션을 하였다. 4가지 시스템의 성능 확인을 통하여 채널 부호를 사용하지 않고 적은 칩수의 연집신호를 사용하는 것이 성능향상에 영향을 미치는 것을 확인하였으며 요구되는 10 Mbps 이상의 전송률을 만족하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2C호
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• pp.145-152
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• 2009

임펄스 기반의 초광대역 통신 기술은 이론적으로 근거리에서 고속의 데이터 전송과 고해상도의 거리 인지 및 무선 측위가 가능하다는 장점을 가지고 있지만 이러한 기능들을 수행하기 위해서는 우선적으로 고속의 ADC (Analog to Digital Convertor)가 요구되며 특히, 시간 기반의 무선 측위 기법을 적용할 경우 더욱 그러하다. 그러나 현실적으로 GHz 이상의 고속의 ADC는 매우 고가이기 때문에 본 논문에서 목표로 하는 저비용을 고려한 저속의 무선 개인 영역 네트워크 (Low Rate - Wireless Personal Area Network; LR-WPAN)에서는 부적합하다. 따라서 본 논문에서는 저속의 ADC로 고정밀의 무선 측위가 가능한 주파수 영역에서의 측위 기법을 소개하고 아날로그 단에서 주파수 변환을 위해 FM (Frequency Modulation) 방식을 접목시킨 새로운 형태의 non-coherent 기반의 수신 구조를 제안한다. 제안된 기법에 대한 성능을 검증하기 위해서 IEEE 802.15.4a TG에서 제시한 채널 모델을 적용하였으며 시뮬레이션 결과로부터 제안된 방안의 우수성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6C호
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• pp.561-570
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• 2009

임펄스 기반의 초광대역 통신 기술은 이론적으로 근거리에서 고속의 데이터 전송과 고해상도의 거리 인지 및 무선 측위가 가능하다는 장점을 가지고 있지만 이러한 기능들을 수행하기 위해서는 우선적으로 고속의 ADC(Analog to Digital Convertor)가 요구되며 특히, 시간 기반의 무선 측위 기법을 적용할 경우 더욱 그러하다. 그러나 현실적으로 GHz 이상의 고속의 ADC는 매우 고가이기 때문에 본 논문에서 목표로 하는 저비용을 고려한 저속의 무선 개인 영역 네트워크 (Low Rate - Wireless Personal Area Network; LR-WPAN)에서는 부적합하다. 따라서 본 논문에서는 저속의 ADC로 고정밀의 무선 측위가 가능한 주파수 영역에서 계산의 복잡도가 낮은 AR(Auto Regressive) 모델을 기반으로한 레인징 기법을 소개하고, 아날로그 단에서 주파수 변환을 위해 카운터를 이용한 VCO(Voltage Control Oscillator) 방식의 non-coherent 기반의 수신 구조를 제안한다. 제안된 기법에 대한 성능을 검증하기 위해서 IEEE 802.15.4a TG에서 제시한 채널 모델을 적용하였으며 시뮬레이션 결과로부터 제안된 레인징 및 측위 방안의 우수성을 검증하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제4권1호
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• pp.63-71
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• 2005

본 논문에서는 고속전송을 위해 넓은 대역폭을 사용하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiflex)시스템에서 심각한 주파수 선택적 페이딩 환경에서도 강한 특성을 갖는 FE(Frequency Estimation) 채널 추정 기법을 제안하였다. 시간적으로 천천히 변화하는 채널에서 주로 사용하는 채널추정기법은 상관도가 높은 심볼간 데이터를 이용하는 DDCE(Decision Directed Channel Estimation)기법이 있다. DDCE는 주파수 비선택적인 환경에서는 높은 이득을 보이지만 시스템 대역폭이 증가함에 따라 심각한 주파수 선택적 페이딩 환경이 되어 데이터의 신뢰도가 떨어지면 에러 플로우 현상이 일어나게 된다. 제안한 방법인 FE 기법은 주파수 선택적 페이딩 채널에서 OFDM의 부반송파간의 상관관계를 이용하여 목표 주파수에서의 채널 추정감을 인접 부반송파의 채널 추정값들의 평균으로 적응시켜주어 이득을 얻는다. FE 기법은 DDCE처럼 데이터를 이용하지 않고 프리엠블만을 이용하기 때문에 데이터의 신뢰도와 관계된 전송율과 다중 경로 수에 독립적이다 본 논문에서 제안한 FE 기법은 DDCE의 에러 플로우가 발생한 넓은 대역폭을 가진 시스템에서도 이득을 얻을 수 있어 심각한 주파수 선택적 페이딩 환경에서 유용하다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.217-222
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• 2006

To find a location, GPS has been wildly used. But, it is hard to use in indoor because of very weak signal level. To meet indoor requirements, there have been many studies applying wireless communication networks such as WLAN, UWB and ZigBee. Among these, ZigBee is widely adopted in many WSN applications because it has an advantage of low-power and low-cost. In ZigBee, the RSSI is used as range measurement for ad-hoc network. The RSSI are converted to ranges using the signal attenuation model and these ranges become inputs of positioning methods. The obtained position with RSSI has large error because of its poor accuracy. To overcome this problem, ultrasonic sensors are added in many researches. By measuring the arrival time difference of ZigBee and ultrasound as a range measurement, the precise position can be found. However, there are still many problems: scheduling of beacons to transmit signals in a correct order, addition and synchronization of beacons and low-rate positioning rate. At this paper, an efficient method to solve these problems is proposed. In the proposed method, a node transmits ZigBee and ultrasound signal simultaneously. And beacons find the range with the received signals and send it back to a node with ZigBee. The position is computed in a node with the received ranges. In addition, a new positioning algorithm to solve the risk of the divergence in the linearization method and the singularity problem in the Savarese method is presented. Both static and dynamic experimental results show 0.02m RMS errors with high output rate.

• ETRI Journal
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• 제37권5호
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• pp.929-939
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• 2015

Ultra-high-frequency radio-frequency identification (UHF RFID) is widely applied in different industries. The Frame Slotted ALOHA in EPC C1G2 suffers severe collisions that limit the efficiency of tag recognition. An efficient full-duplex anti-collision scheme is proposed to reduce the rate of collision by coordinating the transmitting process of CDMA UWB uplink and UHF downlink. The relevant mathematical models are built to analyze the performance of the proposed scheme. Through simulation, some important findings are gained. The maximum number of identified tags in one slot is g/e (g is the number of PN codes and e is Euler's constant) when the number of tags is equal to mg (m is the number of slots). Unlike the Frame Slotted ALOHA, even if the frame size is small and the number of tags is large, there aren't too many collisions if the number of PN codes is large enough. Our approach with 7-bit Gold codes, 15-bit Gold codes, or 31-bit Gold codes operates 1.4 times, 1.7 times, or 3 times faster than the CDMA Slotted ALOHA, respectively, and 14.5 times, 16.2 times, or 18.5 times faster than the EPC C1 G2 system, respectively. More than 2,000 tags can be processed within 300 ms in our approach.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권5호
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• pp.32-39
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• 2009

Compressed Sensing (이하 압축 감지 기술)은 Nyquist 률 이하로 아날로그 신호를 샘플 할 수 있는 기법이다. 이 기법으로 신호는 기존의 신호 샘플 방법보다 적은 수의 측정값으로 표현이 가능하며 또한 선형 프로그래밍을 이용하여 측정값으로부터 본래 신호를 높은 확률로 복원할 수 있다. 이를 통해 압축 감지 기술은 같은 신호를 획득하는데 소모되는 측정 시간 및 ADC (analog-to-digital converter) 자원의 양을 크게 감소시키는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 압축 감지 기술에 대한 기본적인 개념과 임의 기저를 이용하여 아날로그 신호로부터 측정값을 획득하는 방법과 본래 신호를 복원하는 방법에 대해 설명하고 무선통신 분야에서의 압축 감지 기술 응용 예시를 소개한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1159-1166
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• 2014

본 논문에서는 무선 USB 시스템에서 신뢰성과 연결성을 향상하기 위한 기법을 제안하였다. 무선USB 프로토콜은 고속의 전송속도를 지원하기 때문에, 실시간 멀티미디어 서비스 제공과 같은 응용분야에 적합하다. 하지만, 디바이스의 이동은 네트워크 토폴로지와 디바이스간 링크 상태의 급격한 변화를 야기하며, 네트워크의 성능 저하의 원인이 되기도 한다. 특히 사람의 이동이 빈번한 선박 네트워크 환경에서는 디바이스의 이동성이 더 심해진다. 본 논문에서는 기존의 무선 USB 표준에서 무선 채널의 상태 변화를 적절하게 대처하지 못하여 발생하는 네트워크 성능 저하 문제를 해결하는 릴레이 통신을 위한 자원 관리 기법을 제안하여 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12A호
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• pp.1174-1182
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• 2005

본 논문에서는 고속의 데이터 전송률(110Mbps${\~}$480Mbps)을 갖는 WPAN을 위해 IEEE802.15 TG3a의 표준안 중 하나로 제안된 MB-OFDM(Multi-Band OFDM) 시스템을 위한 새로운 채별 추정 기법을 제안한다. 제안한 추정기법은 타이밍 동기 등을 위해서 제시하고 있는 PS(Packet Synchronization)신호의 상관특성을 사용한 것으로 기존 LS(Least Square) 기반의 채널 추정 방법에 비해 잡음의 영향을 줄일 수 있는 장점이 있으며 채널 추정을 위해 만들어진 CE(Channel Estimation)신호를 사용하지 않아도 되기 때문에 프리엠블로 제시된 심볼의 수를 줄일 수 있는 장점이 있다. 성능분석을 위해 IEEE802.15 TG3a에서 제시하고 있는 S-V 채널하에서 기존의 방법과 제안한 채널추정 방법을 컴퓨터 모의실험 하였으며 그 결과 Eb/N0에서 약 1${\~}$1.5dB 정도의 성능을 향상시킬 수 있었다.