• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1042-1050
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• 2014

수중에서의 음향 통신의 성능은 신호의 다중경로 전달과정에 의해 발생하는 지역 확산 현상으로 인하여 인접간섭의 영향을 받는다. 그리고 음파를 이용한 주파수의 제한으로 인하여 낮은 전송 속도로 통신을 한다. 따라서 전송속도의 향상과 함께 인접간섭을 제거하기 위하여 수중 통신에 적합한 시공간 부호화 기술과 등화기 기술, 채널 부호화 기술이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 기술들을 시뮬레이션을 통하여 MIMO 수중 통신 시스템에서 최적의 터보 등화 기법을 이용한 복호구조를 제안한다. 각 모듈별 시뮬레이션을 통한 성능결과 본 논문에서 제안한 계층적 시공간 부호화 방식 기반의 터보 등화 기법을 이용하면 일반적인 수중 통신 보다 성능이 우수함을 알 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제33권4호
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• pp.255-261
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• 2014

본 논문에서는 수중음향통신에서 비선형 chirp 변조 신호를 사용하는 방법을 제안한다. 과거 대부분의 수중음향통신에서는 반송파의 크기, 주파수 또는 위상에 정보를 실었다. 이에 반해 제안된 방법은 심볼 내에서 반송파의 주파수 변화율에 정보를 포함하게 된다. 특히, 반송파로 비선형 chirp 신호의 일종인 하이퍼볼릭 주파수 변조 신호를 사용하는 경우, 도플러 채널에서 강한 특성을 가진다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통해 기존 방법과 비교 및 분석하였다. 제안된 방식과 선형 주파수 변조 신호를 갖는 기존 방식을 비교하였을 때 도플러 편이가 있는 경우 제안된 방법의 오차 확률이 평균 5~12 % 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 제안된 방법의 성능을 분석하기 위해 해상실험이 수행되었다.

• 한국음향학회지
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• 제39권1호
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• pp.8-15
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• 2020

본 논문에서는 채널 시변동성에 강인한 송수신 모델을 제안하고, 송신기의 특성을 반영한 디지털 변조 신호를 프레임 동기화 기법을 통해 수신 신호의 성능을 향상시킨다. 제안하는 동기화 기법을 통해 송신기와 수신기 사이의 프레임 시점의 불일치 및 음파 지연에 의해 발생되는 정도가 큰 타이밍 오차를 복구한다. 수중환경 채널 및 수중음향통신을 위한 타이밍 및 위상 동기화 성능 확인을 위해 경상북도 문경시에 위치한 경천호에서 호수실험을 수행하였으며, 제안하는 프레임 동기화 기법을 적용하였다. 수신기가 고정 상태인 경우는 처음에 예상했던 프레임 시작 위치와 프레임 동기 이후 변동이 거의 없었으나 이동 중일 때는 다중 경로 전달 과정으로 인한 인접 신호 사이의 간섭으로 인하여 프레임의 시작 위치가 프레임 동기화이후 보정이 되는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권3호
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• pp.269-273
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• 2013

수중음향 채널은 일반적으로 다중경로 전달과 분산 등으로 인해 통신하기에 어려운 매질 가운데 하나로 인식된다. MIMO (Multiple-input multiple-output) 기술은 대역이 제한된 수중음향 채널에서 데이터 전송율을 증가시키기 위해 최근 활발히 연구되고 있다. 이 경우 전송 다이버시티 기술을 적용할 수 있는데 대표적인 것이 Alamouti 구조이다. 이 논문에서는 실험을 통하여 전송 다이버시티 기술의 성능을 고찰하였다. 실험에는 2개의 송신기와 2개의 수신기가 사용되었으며, 실내의 음향수조에서 수행되었다. 실험 결과 5~8%의 오차율을 확인하였는데 이는 같은 전송율을 기준으로 SISO(Single-input single-output) 채널에서의 오차율 14.8% 보다 향상된 결과를 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12A호
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• pp.1182-1188
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• 2006

적응 변조 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 기법은 각 부반송파의 채널 상태에 따라 변조방식을 적절히 변화시켜 무선 채널의 다중 경로 페이딩에 의해 의한 영향을 최소화하여 시스템의 성능을 증가시키는 방식이다. 시스템이 적응적으로 전송하기위해서는 단말기에서 각 부반송파(subcarrier)별 채널 상태 정보 (Channel State Information : CSI)를 되먹임 채널을 통해 실시간으로 기지국으로 전송해 주어야한다. 하지만, 단말기에서 데이터를 처리할 때 걸리는 시간과, 단말기에서 기지국으로 CSI를 되먹임(feedback) 할 때 걸리는 시간으로 인한 되먹임 지연(feedback delay) d가 발생하게 된다. 이 되먹임 지연은 CSI 정보의 불일치를 발생시켜 적응 OFDM 시스템의 성능저하를 일으킨다. 본 논문에서는 CSI의 되먹임 지연 $d(\geq2)$를 적절히 보상하는 주파수 축 멀티 스탭 채널 예측기를 제안하고 이를 적응 전송 OFDM 시스템에 적용하고 모의실험을 통하여 기존의 OFDM 시스템, 기존의 채널 예측방식과의 성능을 MSE(mean square error), 비트오율(bit error rate : BER) 및 채널용량을 바탕으로 비교한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.2095-2100
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• 2012

본 논문에서는 위치인식기반 WPAN 시스템에서 송수신 안테나간의 상관관계가 존재하는 MIMO-OFDM 환경인 경우 채널의 페이딩에 의한 영향을 완화시키고 통신링크 성능향상과 신뢰성을 증대시킬 수 있는 CS(channel sounding) 기법을 제안하며, 또한 본 논문에서는 sounding신호를 통해 채널 전파특성을 측정하여 CS기법으로 추정오차가 최적화된 송신단과 수신단간의 채널 전파특성을 측정한다. 이 제안된 기법을 통해 수신단에서 간단한 연산을 통하여 채널 용량을 증가 시켜 주며, 송신단에서 채널의 정보를 이용하여 최적의 전력 할당 할 수 있고, 채널 용량의 증가를 얻을 수 있게 된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권7호
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• pp.449-458
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• 2014

상황인식 서비스에서 위치설정은 매우 중요한 기술 요소이다. RSSI와 같은 전파특성 지수가 편리하고 저렴한 이유로 널리 사용되고 있다. 그러나 RSSI는 시간에 따른 변화가 크고 다중경로에 취약성으로 실내 환경에서 위치 설정에 적절하지 않다. 본 논문은 WLAN의 RF 전파특성 지수인 CSI(Channel State Information)를 이용하여 실내에서 임의 단말의 위치설정을 위한 거리추정에 소요되는 절차와 기법들을 제시한다. 먼저 거리추정의 포괄적인 절차를 정의하고, 거리대비 전파손실 모델의 환경 특성값을 보정하는 알고리즘을 제시한다. 상용 WLAN 통신모듈을 이용한 실험을 통하여 제안된 절차와 기법의 유용성에 대해서 분석한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.122-129
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• 2009

본 논문에서는 다중 세션을 가진 PoC서비스 환경 하에서 시변의 무선 채널의 상황을 고려하여 각 세션 참여자들의 무선채널의 품질을 일정한 수준이상으로 보장할 수 있도록 전송속도를 조정하는 방안을 제안하고 이탈(Outage)확률을 성능지수로 하여 다경로 무선채널환경 하에서 제안한 방법과 기존방법간의 성능 차이를 비교 분석한다. 다경로 환경 하에서 신호 대 잡음비의 분포함수를 유도하고 이로부터 이탈확률을 유도하고, 기존방법과 제안한 방법을 비교한 결과, 제안된 방법을 사용하였을 경우 서비스 품질을 특징짓는 이탈확률이 대폭 감소하였으며 다경로의 수에 따른 다이버시티(diversity) 이득이 매우 커지며 이에 따른 이탈확률의 개선이 두드러지게 나타남을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권1호`
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• pp.61-66
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• 2005

Location Positioning은 유비쿼터스 컴퓨팅에서 주요한 기술이다. 최근에 UWB를 사용한 Location Positioning이 연구되고 있다. 실내 망에 location network을 구성하기 위해서는 base station들의 동기 특성이 매우 중요하다. LAN부터 WAN까지 시간의 동기를 맞추는 프로토콜로 제안되어 사용되고 있는 것이 NTP이다. 또한 실내 망을 동기화시키기 위해 가장 간단한 방법으로 사용할 수 있는 것이 Master-Slave 방식이다. 본 논문에서는 UWB Location Positioning을 위한 실내 망 동기화에 대해 NTP와 Master-Slave 방식을 UWB Channel 모델 특성을 적용하여 비교 분석하였다. 하나의 primary base station을 기준으로 여러 개의 base station을 실내 망에 동기론 맞춰가며 확장시켜 나갈 때, 각 base station이 포함하게 될 오차의 범위론 여러 채널 모델에서 모의 실험하였다. 그 결과, 비교적 간단하게 적용될 수 있는 Master-Slave 방식보다 NTP 방식이 더 적은 오차로 동기를 맞출 수 있는 동기화 방식인 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1422-1430
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• 2016

전송되는 정보들의 가로채기 확률을 감소시키기 위한 피감청 기술 중 대표적인 대역확산통신 기법을 적용함으로써 통신 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 최적의 은밀 수중음향통신 시스템의 모델을 제안한다. 대역확산 통신 된 신호의 레벨이 낮아져 주변의 배경소음과 같은 레벨로 전송하기 때문에 피탐지 확률이 감소하고 은밀성의 특징을 갖게 된다. 본 논문에서는 BCJR(Bahl, Cocke, Jelinek, Raviv) 복호방법과 대역 확산 기법 중 직접 수열 대역 확산 기법을 적용하였으며, 은밀 수중 통신에서 고려되는 송수신 모델은 크게 두 가지로 나뉘는데, 경판정 기반의 송수신 모델과 반복기반의 터보 등화 모델의 성능을 시뮬레이션과 호수 실험을 통해 성능을 비교 분석하였다.