• 한국통신학회논문지
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• 제38C권11호
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• pp.955-965
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• 2013

합동전술정보분배체계는 미국, 북대서양조약기구 및 기타 연합군에서 운용하고 있는 Link-16의 통신 터미널로 사용된다. 최근 민간 항공분야에서의 교통량 증가로 인해 주파수 수요가 급증함에 따라 Link-16에서 사용 중인 주파수는 다른 시스템에 재할당될 예정이며, 이는 Link-16의 성능에 영향을 미칠 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 주파수 대역 감소에 따른 Link-16 성능의 영향을 모의실험과 수치 해석을 통해 기존 성능과 비교하였다. 성능 분석 결과, Nakagami 페이딩과 부분대역 잡음 재밍 환경에서 주파수가 재할당된 Link-16은 성능이 감소됨에도 불구하고 높은 항재밍 능력을 유지하였으며, 동일 시간슬롯에서 다수 사용자들을 지원할 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12A호
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• pp.1105-1112
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• 2010

Link-16은 현재 미군 및 북대서양조약기구에서 운용하고 있는 최선 전술데이터링크이다. Link-16은 전술 환경에서 항재밍/저피탐 통신을 보장하기 위해 주파수 도약, 확산 코딩 등의 기술을 운용하고 있다. 본 논문에서는 Nakagami 페이딩 환경에서 Link-16 웨이브폼의 심볼 에러 확률을, 부분대역 잡음 재밍과 펄스 재밍을 가정하여 각각 분석하였다. 이를 통하여 Link-16의 두 가지 송수선 방식인 single-pulse와 double-pulse에 대한 항재밍 성능을 각각 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권1호
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• pp.110-121
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• 2016

Link-16은 현재 미 공군 및 북대서양 조약기구 (NATO : North Atlantic Treaty Organization)에 의해 운용되고 있는 대표적인 전술데이터링크 (TDL : Tactical Data Link)이며 멀티넷 구조를 지원한다. 이러한 멀티넷 환경에서는 Link-16의 단말 노드들이 동시에 전체 대역에서 도약함으로써 작전을 효과적으로 수행할 수 있다. 최근 항공 교통량이 급증함에 따라 이를 수용하기 위해 새로운 항공 시스템을 도입하거나 기존의 시스템을 확충해야 하며 이러한 시스템을 운용하기 위해 할당되어야 할 주파수 대역이 부족한 상황이다. 이를 해결하기 위해 Link-16에서 사용하는 주파수 대역의 재분배 계획이 예정되어 있다. 재분배 계획이 수행되어 Link-16의 운용을 위한 주파수 대역이 제한될 경우 Link-16에서 다중 접속 간섭 발생률이 증가하게 되므로 멀티넷 성능 저하가 일어날 수 있다. 이로 인해 다양한 군사 작전을 수행하는데 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 주파수 부족 현상으로 인해 Link-16 웨이브폼의 멀티넷 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위해 그룹 기반의 주파수 도약 방식을 제안하였다. 모의실험을 통해 제안 방식을 사용할 경우 Link-16 웨이브폼의 멀티넷 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12B호
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• pp.1728-1735
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• 2011

본 논문에서는 전술데이터링크인 Link 16의 버스트 전송 환경을 위성채널 특성에 맞게 GMSK 변조방식과 LDPC/RS 에러정정 코드를 적용한 위성 데이터링크용 웨이브폼을 연구한다. 그리고 기존의 재머 제거능력이 있는 위성 중계기에서 신호가 있는 채널만 선택적으로 스위칭을 하여 상향링크와 하향링크에서 도약을 다르게 할 수 있으면서, 신호 대역외에 있는 모든 재머는 제거할 수 있어 중계기 전력 탈취영향을 줄일 수 있는 DSM형 중계기를 제안한다. 제안한 웨이브폼 및 중계기 구조를 BER 및 부분대역 재밍 환경에서 성능을 분석하였다. 분석결과 제안한 웨이브폼은 기존 데이터링크보다 우수하여, 2.5dB 신호대 잡음비를 갖으며 worst case 부분대역 재밍환경에서 52dB 처리이득을 요구함을 알 수 있었다. 또한 DSM형 중계기는 기존보다 최대 2dB 항재밍 이득을 갖게 됨을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권7호
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• pp.738-746
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• 2016

전장의 환경이 네트워크 중심전으로 빠르게 변화함에 따라 신속하고 정확한 상황인식을 하기 위해 전술데이터 링크의 필요성이 부각되고 있다. 현재 한국군에서는 Link-16을 전투기에 탑재하여 공중 작전을 수행하고 있으며, Link-16은 멀티넷 구조를 지원함으로써 동시에 다양한 작전 수행이 가능한 장점이 있다. 주파수 자원의 부족으로 인해 다른 체계와 주파수를 공동사용 하는 방안이 연구되고 있으며 레이더가 사용하는 L-대역이 후보 대역 중 하나로 고려되고 있다. 하지만 우리나라의 L-대역은 군사용 장거리 탐지 레이더에 할당되어 있어 주파수를 공동사용하여 전술데이터링크를 운용할 경우 서로 간 간섭에 의한 영향을 받을 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 L-대역 내에서 레이더와 Link-16과 같은 전술데이터링크가 공동사용 하는 경우 전술데이터링크의 운용 가능성을 평가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4B호
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• pp.278-287
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• 2012

본 논문에서는 NCW 환경에서 Link-16 전술데이터링크를 통해 이미지 정보를 신속 정확하게 전송하여 작전효율을 증대시키기 위한 메시지 패킹 기법을 제안한다. 제안하는 메시지 패킹구조는 기존의 Link-16 메시지와 호환성을 유지하면서 하나의 타임슬롯 내에서 데이터 전송율을 증가시킬 수 있도록 COC(Cyclic shifted Orthogonal Complementary) 웨이브폼의 가변 코드율을 적용하여 주파수 사용 효율을 향상시키고, 특히 동적 TDMA 환경에서 타임슬롯을 연속으로 전송 할 때, 시간 자원 이용률이 높은 패킹구조를 함께 사용하게 되면 동일한 타임슬롯내에 더 많은 데이터를 전송할 수 있도록 하였다. 모의실험을 통해 제안한 방식의 성능 및 우수성을 비교하고 제안 방식의 타당성을 보인다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권4호
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• pp.1316-1323
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• 2016

Multilevel inverters (MLIs) have been preferred over conventional two-level inverters due to their inherent properties such as reduced harmonic distortion, lower electromagnetic interference, minimal common mode voltage, ability to synthesize medium/high voltage from low voltage sources, etc. On the other hand, they suffer from an increased number of switching devices, complex gate pulse generation, etc. This paper develops an ingenious symmetrical MLI topology, which consumes lesser component count. The proposed level dependent sources concoction multilevel inverter (LDSCMLI) is basically a multilevel dc link MLI (MLDCMLI), which first synthesizes a stepped dc link voltage using a sources concoction module and then realizes the ac waveform through a conventional H-bridge. Seven level and eleven level versions of the proposed topology are simulated in MATLAB r2010b and prototypes are constructed to validate the performance. The proposed topology requires lesser components compared to recent component reduced MLI topologies and the classical topologies. In addition, it requires fewer carrier signals and gate driver circuits.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권6호
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• pp.2099-2108
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• 2016

The cascaded multilevel converter is widely adopted to medium/high voltage and high power electronic applications due to the small harmonic components of the output voltage and the facilitation of modularity. In this paper, the operation principle of a T-type H-bridge topology is investigated in detail, and a carrier phase shifted pulse width modulation (CPS-PWM) based control method is proposed for this topology. Taking a virtual five-level waveform achieved by a unipolar double frequency CPS-PWM as the output object, PWM signals of the T-type H-bridge can be obtained by reverse derivation according to its switching modes. In addition, a control method for the T-type H-bridge based cascaded multilevel converter is introduced. Then a single-phase T-type H-bridge cascaded multilevel static var generator (SVG) prototype is built, and a repetitive controller based compound current control strategy is designed with the DC-link voltage balancing control scheme analyzed. Finally, simulation and experimental results validate the correctness and feasibility of the proposed modulation method and control strategy for T-type H-bridge based cascaded multilevel converters.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.283-292
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• 2011

본 논문에서는 기존의 멀티레벨 인버터와는 달리 DC링크단에 스위치를 설치함으로써 성능을 향상시킨 새로운 형태의 H-브리지 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안된 방식은 계통 연계형 단상 멀티레벨 인버터로서 기존의 단상인버터에 비하여 출력 전압 파형이 정현파에 가깝고, 고압 대용량 시스템용 멀티레벨 인버터로의 확장도 용이할 뿐만 아니라 직렬연결을 통하여 간단히 전압레벨을 확장할 수 있다는 장점을 갖는다. 동일한 5레벨의 경우 기존의 H-브리지 직렬형이나 NPC형 멀티레벨 인버터는 가제어 스위치가 8개 사용되는 반면에 제안한 멀티레벨 인버터는 가제어 스위치가 6개 사용되기 때문에 회로 구성이 간단하여 신뢰도가 높고 경제적인 구현이 가능하고 스위칭 손실이 줄어서 효율이 향상되는 특징이 있다. POD 변조기법을 기반으로 하여 반송파 신호 하나만을 사용하는 새로운 PWM 방법을 제시하였으며 DC링크 커패시터 전압의 균형을 위한 스위칭 시퀀스에 대해서도 검토하였다. 제안된 토폴로지의 타당성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권4호
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• pp.451-462
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• 2016

Photovoltaic energy conversion becomes main focus of many researches due to its promising potential as source for future electricity and has many advantages than the other alternative energy sources like wind, solar, ocean, biomass, geothermal etc. In Photovoltaic power generation multilevel inverters play a vital role in power conversion. The three different topologies, diode-clamped (neutral-point clamped) inverter, capacitor-clamped (flying capacitor) inverter and cascaded h-bridge multilevel inverter are widely used in these multilevel inverters. Among the three topologies, cascaded h-bridge multilevel inverter is more suitable for photovoltaic applications since each pv array can act as a separate dc source for each h-bridge module. This paper presents a single phase Cascaded H-bridge five level inverter for grid-connected photovoltaic application using sinusoidal pulse width modulation technique. This inverter output voltage waveform reduces the harmonics in the generated current and the filtering effort at the input. The control strategy allows the independent control of each dc-link voltages and tracks the maximum power point of PV strings. This topology can inject to the grid sinusoidal input currents with unity power factor and achieves low harmonic distortion. A PID control algorithm is implemented in Arm Processor LPC2148. The validity of the proposed inverter is verified through simulation and is implemented in a single phase 100W prototype. The results of hardware are compared with simulation results. The proposed system offers improved performance over conventional three level inverter in terms of THD.