• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권3호
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• pp.35-40
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• 2010

본 논문은 MB-OFDM UWB 시스템에서 양자화 잡음의 영향에 의해 저하된 초기 반송파 주파수 오프셋 추정의 정확도를 향상시키는 알고리즘을 제안한다. 일반적인 OFDM 시스템에서 반복적으로 이웃하는 프리엠블 심볼들이 초기 반송파 주파수 동기에 사용되지만, 수신부 A/D 변환기에서 발생한 양자화 잡음의 영향에 의해 주파수 오프셋 추정의 성능은 제한된다. 본 논문에서는 초기 주파수 동기를 위해 이웃하는 한 심볼 간격의 프리엠블 심볼을 사용하는 일반적 방식을 위상 모호성 (phase ambiguity)이 발생하지 않는 범위 안에서 바로 이웃하지 않는 다중 심볼 간격의 프리엠블 심볼에 기반한 방식으로 확장하여 초기 주파수 오프셋 추정의 성능을 향상시키는 다중 심볼 간격 추정 알고리즘이 제안된다. 또한 본 논문은 3-대역 도약 (hopping)하는 최대 30 개의 프리엠블 심볼이 4-비트 A/D 변환기를 통해 입력될 때 최적의 다중 심볼 간격이 '6'임을 구하여 제시한다. MB-OFDM UWB 시스템용 채널 환경에서의 시뮬레이션 결과, 제안된 다중 심볼 간격 추정 방식은 5 ppm 미만의 정확도로 초기 주파수 오프셋을 추정할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1075-1085
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• 2005

본 논문은 IEEE802.15.3a Alt-PHY로 표준화중인 MB-OFDM WB(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wide Band) 시스템 수신기 설계 방안을 제시하고 링크 마진(link margin) 설계를 위해 4 병렬 구조에 의한 구현 손실을 정량적으로 분석하는 것이다. 먼저 MB-OFDM UWB 시스템의 전송 방식을 설명하고, 동기 구조를 완전한 디지털 방식으로 설계하기 위해 반송 주파수 옵셋(carrier frequency offset)과 샘플링 클락옵셋(sampling clock offset)이 MB-OFDM UWB 시스템에 미치는 영향을 분석하였다. 그리고 이러한 반송 주파수 옵셋과 샘플링 클락 옵셋을 추정하고 보상하기 위한 알고리즘과 VLSI 구현을 위하여 MB-OFDM UWB 시스템의 패킷 전송 구조를 이용한 4 병렬 동기 구조를 제시하였다. 본 논문에서 제시한 시스템 동기를 위한 수신 구조와 단순화된 4 병렬 구조에 의한 구현 손실 값은 UWB-OFDM 시스템 규격에서 제시한 최대 허용 가능한 반송 주파수 옵셋 및 샘플링 클락 옵셋에서 최대 3.08 dB로 시뮬레이션을 통해 분석되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3C호
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• pp.311-321
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• 2009

본 논문에서는 MB-OFDM 기반 UWB 시스템을 위한 효율적인 주파수 옵셋 추정 기법을 제안한다. MB-OFDM 시스템에서 사용되는 시간-주파수 인터리빙 기법은 동일 서브 밴드 내에서 전송되는 두 OFDM 심볼간의 시간 간격을 늘어나게 한다. 이로 인해 주파수 옵셋의 추정 범위가 감소되어 시스템 성능이 열화될 뿐 아니라 저장해야 할 샘플 수가 증가하여 하드웨어 복잡도가 높아질 수 있다. 제안된 주파수 옵셋 추정 기법은 제안된 부호 검출 기법의 적용을 통하여 추정 범위를 확장시킨다. 모의실험 결과, 최대 추정 값이 기존 방식에 비해 약 30ppm 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 세 개의 서브 밴드 중 하나에서만 주파수 옵셋을 추정하고 나머지는 관계식을 이용해 계산하는 방식으로 저장해야 할 샘플 수를 기존 방식의 약 1/3 정도로 감소시켰다. 제안된 기법이 적용된 주파수 옵셋 추정기는 하드웨어 오버 헤드를 최소화하기 위해 연산기와 메모리 유닛을 공유하는 구조로 설계되었으며 $0.13{\mu}m$ CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용하여 약 47K 개의 논리 게이트로 합성되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2286-2292
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• 2008

본 논문에서는 MB-OFDM(Multiband-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 사용되는 RS(23,17) 부호에 대한 복호기의 최적 구조를 제안하고, 설계하였다. 제안된 복호기 구조는 파이프 라인 구조를 갖는 수정된 유클리드(Modified Euclidean) 알고리즘을 사용하며, MB-OFDM 시스템에 최적화되어 작은 복호 지연(latency) 및 하드웨어 복잡도를 가진다. 제안된 복호기는 Verilog HDL을 사용하여 구현되었고, 삼성 65nm library를 이용하여 합성하였다. 350MHz로 합성했을 때 timing violation이 발생하지 않았기 때문에, 실제 ASIC을 제작해도 250MHz까지 동작하며, gate count는 20,710로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2A호
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• pp.121-129
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• 2008

본 논문은 ECMA(European Computer Manufacturers Association)의 표준인 MB-OFDM (MultiBand-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) UWB(Ultra Wide-Band) 시스템에서 SISO(Single Input Single Output) 성능을 유지하면서 데이터 전송률을 2배로 올리기 위한 공간 다중화 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 수신기 구조의 성능을 비교, 분석하였다. 이를 위해 송신단은2개의 안테나를 가지는 수평 부호화 방식과 대각 부호화 방식을 사용하였으며 수신단은 2, 3개 안테나에 대한 다양한 공간다중화 수신기 방식을 고려하였다. 다양한 공간 다중화 수신단 구조의 연산 복잡도 비교와 전산 모의 실험을 통해 $2{\times}2$ 구조의 MML 방법 또는 $\2{times}3$ 구조의 ZF 방법이 SISO 성능을 열화시키지 않고 전송률을 높이는 MIMO MB-OFDM의 간단한 수신단 구조임을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.293-296
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• 2004

This paper proposes an architecture of channel estimation for multi-band OFDM UWB systems presented to IEEE 802.15.3a by Multi-band OFDM alliance(MBOA). The multi-band OFDM (MB-OFDM) systems should have channel estimation for compensation of signal distortion by multi-band channel. The moving-averaging estimation algorithm and multi-band equalization architecture for MB-OFDM UWB systems proposed in this paper was verified by the simulation. Simulation results show that MB-OFDM system with the proposed architecture have the performance improved by about 3.4 dB compared to system with no channel estimation in 0.1$\pi$ phase-rotated channel.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.305-308
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• 2004

In this paper, we analyze system level and link level performance for MB-OFDM UWB system. we propose physical layer model of MB-OFDM UWB system in MBOA. For this analysis, Base-band channel model from IEEE 802.15 3a was adopted. we considered the channel index parameter to select any one of 100 distinct realizations provided by the IEEE working group. Our experimental results indicate BER values according to Es/No.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5C호
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• pp.550-555
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• 2007

IEEE 802.15.3a task group에서 채택한 4가지의 UWB 채널 모델과 AWGN 채널 모델에 대해서, MB-OFDEM 시스템의 preamble 신호를 이용한 TOA 성능 향상기법을 제안한다. 제안되는 방법은 수신 신호와 template 신호 사이의 correlation에 의한 타이밍 동기화 지점을 이용하여 TOA를 추정한다. 제안한 방법의 성능이 기존의 방법에 비하여 우수한 성능을 나타냄을 전산모의실험을 통하여 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5A호
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• pp.467-474
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• 2007

MB-OFDM UWB 시스템은 고속의 전송률을 달성하기위해 16-QAM형태의 dual carrier modulation(DCM)방식을 이용한다. DCM의 기본 아이디어는 4개의 입력비트를 서로 다른 형태의 2개의 16-QAM을 이용해 변조하고 2개의 변조결과를 최대한 멀리 떨어져 있는 2개의 OFDM 부반송파에 나눠서 중복 전송함으로써 하나의 부반송파가 복구할 수 없는 페이딩을 겪게 되더라도 다른 하나의 부반송파에 실려온 정보를 이용하여 전송한 4비트를 복조할 수 있다는 것이다. 두 개의 부반송파가 모두 열악한 페이딩을 겪게 될 확률은 매우 작으므로 DCM을 이용함으로써 성능향상을 기대할 수 있다. 기본적인 ML검출방식을 이용하여 신호를 복호할 경우 채널정보를 이용하지 않기 때문에 DCM의 본래 목적이라고 할 수 있는 다이버시티의 손실(loss in diversity)을 줄이자는 생각과 부합되지 않는다. 본 논문에서는 채널 상태 정보라는 여분의 신뢰할 만한 정보를 이용함으로써 더 좋은 성능을 얻을 수 있는 향상된 연판정 복조기법을 제안한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.139-143
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• 2005

본 논문에서는 $CMOS\;0.18\;{\mu}m $ 공정을 이용하여 MB-OFDM UWB용 RF 수신기의 광대역 LNA와 Down-mixer를 설계하였다. 광대역 LNA는 $3\~5\;GHz$의 대역에서 전력이득은 $12.8\~15dB$, 잡음지수는 2.6 dB 이하, 그리고 입력 IP3는 4 GHz에서 -8 dBm의 특성을 나타내고, 입출력 반사손실은 10 dB 이하의 특성을 보인다. Down-mixer는 3개의 채널에서 2 dB 이하의 gain flatness를 나타내고, 변환이득은 $-2.9\~0.4dB$의 특성을 나타낸다. 또한 LO의 leakage와 feedthrough는 각각 30 dB 이상의 특성을 나타내도록 설계하였다.