• 한국통신학회논문지
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• 제31권10A호
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• pp.982-987
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• 2006

In this paper, ranging code collision probability and ranging period which are two important performance measures for code division multiple access (CDMA)-type ranging in wireless broadband (WiBro) system are mathematically derived. Based on the analysis, the appropriate ranging management solution for maintaining the ranging collision probability below a certain threshold level and correctly recognizing the transmitted ranging code against propagation delay is obtained in terms of the number of ranging codes, the number of ranging regions, and ranging period. In this analysis, user mobility features such as speed and moving direction are also considered.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6A호
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• pp.575-585
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• 2006

Orthogonal Frequency Division Multiple Access(OFDMA) 시스템에서 사용자는 초기 레인징 과정을 통해서 상향링크의 시간 동기를 획득한다. 기지국 수신기는 특정 사용자의 심볼에 시간 동기화하고 나머지 사용자들의 심볼들은 동기화된 시간과의 오차만큼 Symbol Timing Offset(STO)이 존재한다. 각 사용자의 STO에 의해서 한 OFDMA 심볼 내에 선형적인 위상 성분이 발생하고, 이 위상 성분들이 합성되어 다중 접속 간섭(Multiple Access Interference : MAI)으로 작용한다. 이런 MAI는 기지국 수신기의 레인징 부호 검출 성능을 열화 시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 각 사용자의 STO에 의해 발생하는 위상 성분의 추정 및 보상을 위한 공통 레인징 부호를 사용하는 초기 레인징 심볼 구조를 제안한다. 공통 레인징 부호를 사용해서 각 사용자의 STO에 의해 발생한 위상 성분의 평균을 추정하고 보상한다. 이 방식은 MAI의 영향을 억제하여 기존 방식보다 더 향상된 레인징 부호 검출 성능을 제공한다.

• 로봇학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.350-355
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• 2017

UWB (Ultra Wide Band) refers to a system with a bandwidth of over 500 MHz or a bandwidth of 20% of the center frequency. It is robust against channel fading and has a wide signal bandwidth. Using the IR-UWB based ranging system, it is possible to obtain decimeter-level ranging accuracy. Furthermore, IR-UWB system enables acquisition over glass or cement with high resolution. In recent years, IR-UWB-based ranging chipsets have become cheap and popular, and it has become possible to implement positioning systems of several tens of centimeters. The system can be configured as one-way ranging (OWR) positioning system for fast ranging and TWR (two-way ranging) positioning system for cheap and robust ranging. On the other hand, the ranging based positioning system has a limitation on the number of terminals for localization because it takes time to perform a communication procedure to perform ranging. To overcome this problem, code multiplexing and channel multiplexing are performed. However, errors occur in measurement due to interference between channels and code, multipath, and so on. The measurement filtering is used to reduce the measurement error, but more fundamentally, techniques for removing these measurements should be studied. First, the TWR based positioning was analyzed from a stochastic point of view and the effects of outlier measurements were summarized. The positioning algorithm for analytically identifying and removing single outlier is summarized and extended to three dimensions. Through the simulation, we have verified the algorithm to detect and remove single outliers.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12A호
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• pp.998-1005
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• 2009

OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 기반으로 하는 M-WiMAX(Mobile-Worldwide Interoperability for Microwave Access) 시스템의 상향링크에서는 여러 사용자들이 전송하는 각각의 신호가 서로 다른 지연시간으로 인해 한 OFDMA 심볼 내에 선형적인 위상 성분이 발생하고, 이 위상 성분들이 합성되어 다중 접속 간섭 (Multiple Access Interference : MAI) 으로 기지국에서의 레인징 코드 검출 및 지연시간 추정 성능을 열화 시키는 원인이 된다. 따라서, 본 논문에서는 각 사용자에 의해 발생되는 MAI 를 최소화하고, 레인징 코드 검출 및 지연시간 추정 성능을 향상시키기 위해 기존의 방법에 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation : SIC) 를 적용한 레인징 기법을 제안한다. 모의 실험을 통해 기존의 방법보다 향상된 성능을 보였으며, 3GPP LTE 의 랜덤 액세스와의 비교를 통해 M-WiMAX 의 레인징 성능 한계를 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.410-414
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• 2006

현재 이동 통신 시장에서는 고속의 데이터 전송에 적합한 무선 접속 기술로 Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)가 많은 주목을 받고 있고, 이를 기반으로 하여 Time Division Duplex (TDD) 기술이 결합된 OFDMA/TDD 방식이 앞으로 많이 사용될 전망이다. OFMA/TDD 방식은 다중 사용자의 레인징 심볼들이 기지국에 수신될 때 기지국은 특정 사용자의 심볼에 시간 동기를 맞추기 때문에 나머지 사용자의 심볼은 각각의 Symbol Timing Offset (STO)을 갖게 된다. 각 사용자의 STO는 선형적인 위상 성분을 야기하고 이러한 위상 성분이 합성되어 Multiple Access Interference (MAI)로 작용하는데 이는 레인징 부호 검출 확률을 저하시킨다. 따라서 STO에 따른 레인징 부호 검출 확률의 열화 정도를 정확히 파악하여 적절한 보정을 해주는 것이 필요하다. 본 논문에서는 OFDMA/TDD 방식을 사용하는 시스템에서 각 사용자의 STO에 따른 레인징 부호 검출 성능을 분석한다. 시뮬레이션결과 접속자의 수가 많을수록, 단말의 이동속도가 빠를수록 레인징 부호 검출 성능이 저하됨을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6A호
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• pp.600-607
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• 2007

최근 초고속의 무선데이터 통신을 지원하기 위한 시스템으로 WiBro (Wireless Broadband) 시스템이 대두 되고있다. 본 논문은 WiBro시스템의 한 셀에서 서비스 중인 단말기의 비정상 상태를 점검하는 다중레벨 keep-alive 방법(MLKA : Multi-Level Keep Alive) 방법을 제안하고 있다. 본 논문에서 제안하는 MLKA방법은 WiBro 시스템에서 주기적인 레인징 코드들을 그룹화 하여 단말의 위치에 따라 시간 오차와 전력 오차를 조정하기 위해서 사용하는 주기적인 레인징 기능을 이용한다. 본 논문에서 제안하는 MLKA 알고리즘은 단말의 비정상 상태를 점검하기 위해서 필요한 keep-alive 메시지 사용을 감소 시킨다. 본 논문에서는 제안된 알고리즘의 우수성을 검증하기 위해서 이론적인 수학적 접근 방법과 시뮬레이션 검증 방법을 사용 하였고, 시뮬레이션 결과로부터 기존의 메시지 기반 keep-alive 방법보다 keep-alive 메시지 사용을 줄일 수 있다. 그러므로 본 논문에서 제안하는 MLKA 알고리즘은 제어 메시지 사용을 감소 시키므로 WiBro 시스템의 트래픽 성능을 증가 시킨다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제35권1호
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• pp.39-46
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• 2018

In this study, the performance of ranging techniques for the Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) space communication system is investigated. KPLO is the first lunar mission of Korea, and pseudo-noise (PN) ranging will be used to support the mission along with sequential ranging. We compared the performance of both ranging techniques using the criteria of accuracy, acquisition probability, and measurement time. First, we investigated the end-to-end accuracy error of a ranging technique incorporating all sources of errors such as from ground stations and the spacecraft communication system. This study demonstrates that increasing the clock frequency of the ranging system is not required when the dominant factor of accuracy error is independent of the thermal noise of the ranging technique being used in the system. Based on the understanding of ranging accuracy, the measurement time of PN and sequential ranging are further investigated and compared, while both techniques satisfied the accuracy and acquisition requirements. We demonstrated that PN ranging performed better than sequential ranging in the signal-to-noise ratio (SNR) regime where KPLO will be operating, and we found that the T2B (weighted-voting balanced Tausworthe, voting v = 2) code is the best choice among the PN codes available for the KPLO mission.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8A호
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• pp.575-582
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• 2009

본 논문에서는 RSS(Received Signal Strength) 기반 무선 센서네트워크에서의 거리 식별코드를 이용한 거리측정 알고리즘(LAtu)을 제안하고 이를 기반으로 위치인식시스템을 설계 및 구현하였다. 또한 제안한 거리측정 알고리즘의 Ranging 정확도 성능과, 제안한 거리측정 알고리즘을 적용해서 개발한 위치인식시스템(System(LAtu))의 위치측정 오차 성능을 실제 위치인식 실험을 통해 IEEE 802.15.4 표준규격의 채널모델(LAieee)을 적용한 위치인식 시스템(System(LAieee))과 비교분석하였다. 성능분석의 결과, Ranging 정확도의 성능은 이동모듈과 비콘모듈간의 거리($D_{MM-BM}$)가 2m의 경우는 LAtu가 IEEE 802.15.4 표준규격의 채널모델(LAieee) 보다 34%정도 더 우수하였고, $D_{MM-BM}$가 5m 이상인 경우에서도 LAtu가 LAieee 보다 평균 5% 정도 더 정확하였다. System(LAtu)의 위치측정 오차 성능은 System(LAieee)에 비해 강당에서 1cm, 강의실에서 4cm 정도로 근소하게 낮았다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.394-400
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• 2016

GPS P(Y) 코드와 같은 암호화 항법 신호원은 재생이 불가능하므로 기만에 강건하다. 하지만 암호화 신호원을 이용하기 위해서는 위성항법시스템 운용국가로부터 허가를 얻어야 하고 이용에 있어서도 상당한 제약이 따른다. 본 논문에서는 고이득 지향성 안테나를 이용하는 지상 기준국과 일반 위성항법 사용자를 모의하였다. 지상 기준국은 특정 항법위성에 대한 고이득 신호로부터 해당 위성이 방송하는 암호화 신호 코드를 복조하였다. 복조된 암호화 신호코드는 사용자 수신기 모의 데이터의 이상여부를 판단하고, 기만여부를 판단할 수 있었다. 본 논문은 이와 같은 방식을 적용하는 기만검출 기법을 제안하고 GPS 시뮬레이터를 이용한 모의 분석 결과를 다룬다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2A호
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• pp.164-169
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• 2009

본 논문에서는 와이브로 시스템을 위한 빠르고 정확한 레인징 알고리즘에 대해 소개한다. 제안된 알고리즘은 PRBS(Pseudo Random Binary Sequence)의 상관 특성과 DFT의 circular shift 특성을 이용하여 수신된 레인징 코드를 결정하고 전파 지연을 추정한다. 제안된 레인징 알고리즘을 어레이 안테나 시스템에 적용하여, 단일 안테나 시스템과 비교해 어떻게 레인징 성능을 향상시킬 수 있는지를 알아본다.