• ETRI Journal
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• 제30권6호
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• pp.850-852
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• 2008

This letter presents a power efficient 64-state Viterbi decoder (VD) employing a two-stage radix-4 add-compare-select architecture. A class of VD architectures is implemented, and their hardware complexity, maximum operating speed, and power consumption are compared. Implementation results show that the proposed VD architecture is suitable for multiband orthogonal frequency-division multiplexing (MB-OFDM) ultra-wideband (UWB) systems, which can support the data rate of 480 Mbps even when implemented using 0.18-${\mu}m$ CMOS technology.

• 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.

• 전기학회논문지
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• 제60권3호
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• pp.648-653
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• 2011

We propose a new frequency offset estimation technique for multiband orthogonal frequency modulation (MB-OFDM) based ultra wideband (UWB) systems. The proposed frequency offset estimation technique is related to the scheme of Schmidl for channel model 1 (4-1Om NLOS, rms. delay =14.3ns.) using more than two symbols and with alternate symbols. Variance of frequency offset estimate obtained from the proposed frequency offset estimation technique approaches very nearing to Cramer Rao Lower Bound (CRLB) in an AWGN channel. BER performance of the proposed technique is also presented.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8C호
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• pp.613-616
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• 2008

In this paper, a fine residual frequency offset estimation scheme is proposed for multiband orthogonal frequency division multiplexing ultra-wideband (MB-OFDM UWB) systems. The basic idea of our approach is based on the fact that two adjacent OFDM symbols carry the identical information in the MB-OFDM UWB system, thus removing the need of pilot symbols. The mean square error of the synchronization scheme is evaluated and simulation results are used to verify the effectiveness of the proposed estimator. When compared to the pilot-aided conventional estimator, the proposed estimator has a lower estimation error.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2119.1_2120.1
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• 2009

UWB(Ultra Wide Band)는 차세대 무선통신 기술로 무선 디지털펄스라고도 한다. GHz대의 주파수를 사용하면서도 초당 수천~수백만 회의 저출력 펄스로 이루어진 것이 큰 특징이다[1]. 기존 무선통신 기술의 양대 축인 IEEE 802.11과 블루투스 등에 비해 속도와 전력소모 등에서 월등히 앞서고 있으며, SoC(System on a Chip)의 저전력 구현에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. OFDM은 크게 FFT(Fast Fourier Transform) 블록, Interpolation /decimation 필터 블록, 비터비 블록, 변복조 블록, 등화기 블록 등으로 구성된다. 고속 시스템에서는 대역효율성이 우수한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 사용하고 있으며, OFDM 전송방식은 직렬로 입력되는 데이터 열을 병렬 데이터 열로 변환한 후에 부반송파에 실어 전송하는 방식이다. 이와 같은 병렬화와 부반송파를 곱하는 동작은 IFFT와 FFT로 구현이 가능한데, FFT 블록의 구현 비용과 전력소모를 줄이는 것이 핵심사항이라고 할 수 있다. 기존논문에서는 OFDM용 FFT 구조로 단일버터플라이연산자 구조, 파이프라인 구조, 병렬구조 등의 여러 구조가 제안되었다[2]. 본 논문에서는 Radix-8 FFT 알고리즘 기반의 New partial Arithmetic 저전력 FFT 구조를 제안하였다. 제안한 New partial Arithmetic 저전력 FFT구조는 곱셈기 대신 병렬 가산기를 이용 하여 지금까지 사용되는 FFT 구조보다 전력소모를 줄일 수 있음을 보였다.

• 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.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제6권3호
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• pp.111-121
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• 2007

된 논문은 국내 UWB 스펙트럼 환경에 적합하도록 펄스 성형을 통해 TH-UWB 시스템의 개념을 확장한 TH-Multiband-UWB 시스템을 구현하는 것을 그 목표로 한다. 이러한 펄스 성형을 위하여 Multi-Carrrier 형태의 전송 펄스를 제안하며, 간섭 주파수 검출을 위해 무선 인지 기술(Cognitive Radio)을 사용했다. 무선 인지 기술의 핵심이 되는 Cognitive Engine의 연산 알고리즘으로는 유전 알고리즘을 이용했다. 또한 성형된 펄스와 무선 인지 기술을 적용한 TH-UWB시스템이 동일 UWB 시스템을 비롯한 타 통신 시스템과의 간섭 상황을 해결하는 방법을 제시하였다. 이를 통해 본 논문은 무선 인지 엔진이 간섭 주파수를 찾아내는 방법을 알아보았고, 펄스 성형을 적용한 TH-UWB 시스템이 문제가 되는 간섭 상황을 해결하는데 뛰어난 성능이 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1275-1284
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• 2010

차세대 이동 통신 시스템을 위한 LTE-advanced(Long Term Evolution advanced)에서는 100 MHz의 대역폭과 1 Gbit/s의 전송 속도가 요구된다. 그러므로 사용 가능한 주파수의 확장을 위하여 최근 스펙트럼 집성 방법이 연구 되고 있다. 빈 주파수를 모아서 사용함으로 대역 효율이 증가한다. 그러나 송수신기는 Digital RF 및 SDR(Software Define Radio)기반의 수신기가 연구되고 있다. 그러므로 주파수 합성기와 증폭기는 광대역으로 동작하며 송수신기에서는 RF 불균형이 증가한다. LTE advanced의 상향 링크는 복수의 전력 증폭기를 사용하는 DFT-SOFDM이다. 그러나 위상 잡음과 직교 불균형이 포함된 수신기의 주파수 영역에서 ICI의 영향이 증가한다. 본 논문에서는 멀티 밴드 OFDM 시스템에서 위상 잡음과 직교 불균형을 고려하여 수신부의 주파수 영역에서 ICI(Inter Carrier Interference)의 영향을 분석한다. 또한, 상향 링크 시스템을 고려하여 주파수 영역에서 위상 잡음과 직교 불균형에 의한 영향을 분리하여 채널을 정확하게 추정하여 보상하고, 직교 불균형과 위상 잡음을 보상하는 방식을 제안한다. 제안된 방식을 사용하여 성능 개선이 2 dB 개선됨을 보였다.

• 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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권8호
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• pp.125-136
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• 2009

본 논문에서는 MB-OFDM 초광대역 시스템을 위한 높은 속도와 저복잡도를 갖는 2-비트 레벨 파이프라인 비터비 디코더를 소개한다. 가산-비교-선택 유닛(ACSU)은 비터비 복호기의 주요 병목지점으로서, 임계경로를 줄이는 2-step look-ahead 기법에 기반을 둔 2-비트 레벨 파이프라인 MSB-first ACSU 유닛에 대해 제안한다. 제안하는 ACSU 구조는 1.8V의 공급 전압에서 동작하는 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 구현하였다. ACSU유닛은 870MHz의 클록 주파수에서 동작하며, 1.7Gb/s 의 데이터 처리율을 가진다.