• 한국산업정보학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.19-27
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• 2012

In railway tunnel environment, the reliability of a high-data-rate and real-time train-to-wayside communication should be maintained especially when high-speed train moves along the track. In China and Europe, the communication frequency around 900 MHz is widely used for railway applications. At this carrier frequency band, both of the solutions based on continuously laid leaky coaxial cable (LCX) and discretely installed base-station antennas (BSAs), are applied in tunnel radio coverage. Many available works have concentrated on the radio-wave propagation in tunnels by different kinds of prediction models. Most of them solve this problem as natural propagation in a relatively large hollow waveguide, by neglecting the transmitting/receiving (Tx/Rx) components. However, within such confined areas like railway tunnels especially loaded with train, the complex communication environment becomes an important factor that would affect the quality of the signal transmission. This paper will apply a full-wave numerical method to this case, for considering the BSA or LCX, train antennas and their interacted environments, such as the locomotive body, overhead line for power supply, locomotive pantograph, steel rails, ballastless track, tunnel walls, etc.. Involving finite-difference time-domain (FDTD) method and uni-axial anisotropic perfectly matched layer (UPML) technique, the entire wireless RF downlinks of BSA and LCX to tunnel space to train antenna are precisely modeled (so-called integrative modeling technique, IMT). When exciting the BSA and LCX separately, the field distributions of some cross-sections in a rectangular tunnel are presented. It can be found that the influence of the locomotive body and other tunnel environments is very significant. The field coverage on the locomotive roof plane where the train antennas mounted, seems more homogenous when the side-laying position of the BSA or LCX is much higher. Also, much smoother field coverage solution is achieved by choosing LCX for its characteristic of more homogenous electromagnetic wave radiation.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제26권6호
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• pp.103-117
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• 2019

Demand for high power motors is rapidly increasing as the 4th industry and convergence technology has recently emerged. In order to produce high-strength permanent magnets, the magnets used for magnetization have been increased from DC 300V in the 1970s to DC 2.5kV in the 2010s, Up to DC 10kV in the 2030s, It is expected that higher voltage will be used to magnetize. However, in the case of a magnetizer using an existing electric signal control device, it is necessary to use a control device with a high-voltage insulation function in case a high voltage used for magnetization is leaked to the control device. If a short circuit accident occurs, the controller must be shut down and serious problems such as excessive repair costs arise. In this study, a control system adopting optical communication method instead of electric signal control method is proposed to prevent leakage currents in high-voltage magnetizer. We design a transmitter(Tx) and a receiver(Rx) device for the optical communication control device and implemented a prototype connecting the optical cable. In order to demonstrate the utility of high-voltage magnetizer using the optical communication control device, we analyzed the initial cost and the yearly cost for the years to analyze the net present value. As a result, In the case of the low-voltage magnetizer, the electric signal control method cost less, As the operating voltage of the magnetizer becomes higher. It is confirmed that it takes less cost when the optical communication control device is used.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권8호
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• pp.79-85
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• 2004

본 논문에서는 고속 데이터 무선인식에 적용 될 2.45㎓ 수동형 RF-ID 시스템을 개발하였다. RF-ID 시스템은 수동형 태그 와 리더로 구성되어 있다. RF-ID 수동형 태그는 제로 바이어스 쇼트키 다이오드를 사용한 정류기, ID 칩, ASK 변조회로 그리고 backscatter 슬롯 안테나로 구성되어있다. 또한, ASK 변조를 위한 스위칭 소자로서 바이폴라 트랜지스터를 이용하여 저전력 소모 변조회로를 구성하였으며 태그의 슬롯 안테나는 일반 패치 안테나보다 광대역 특성을 갖는다. RF-ID 리더는 circulator를 사용하여 단일 마이크로스트립 패치 어레이 안테나를 사용하였으며 종래의 방식에서 채택하는 double-balanced mixer구조를 사용하지 않고 single-balanced mixer구조를 채택함으로서 회로의 복잡성을 개선하고 전체적인 단말기 크기를 소형화 가능하도록 설계하였다. 측정결과 동작주파수는 2.4 GHz이고 출력은 27 dBm (500 mW)에서 감지거리 1 m로 나타났다. 리더에서 측정된 변조신호는 -46.76 dBm이며 주파수는 57.2 kHz이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권10호
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• pp.31-39
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• 2009

본 논문은 전력선 통신용(PLC) SoC ASIC으로 내장된 Analog Front-end(AFE)를 바탕으로 낮은 소비 전력과 저 가격을 달성할 수 있었으며, CMOS공정으로 구현된 AFE와, 1.8V동작의 Core Logic구동용 LDO, ADC, DAC와 IO pad를 구동하기 위한 LDO로 구성되어 있다. AFE는 Pre-amplifier, Programmable gain Amplifier와 10bit ADC의 수신 단으로 구성되며, 송신 단은 10bit differential DAC, Line Driver로 구성되어 있다. 본 ASIC은 0.18 um 1 Poly 5 Metal CMOS로 구현 되었으며, 동작전압은 3.3 V단일 전원만 사용하였고, 이때 소모 전력은 대기 시에 30mA이며, 동작 시 전력은 300mA으로 에코 디자인 요구를 만족하게 하였다. 본 칩의 Chip size는 $3.686\;{\times}\;2.633\;mm^2$ 이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.541-545
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• 2014

ITU-R M.1842-1은 해상 이동 서비스를 위한 RR Appendix18 채널에서 VHF 대역의 디지털 통신의 가이드라인을 제공하는 국제 권고안이다. 본 논문에서는 ITU-R M.1842-1 Annex1에서 제시하는 28.8 kbps 급 ${\pi}$/4-DQPSK 디지털 기저대역 모뎀을 시뮬레이션하고, FPGA로 설계 및 구현한다. 권고안에 패킷구조가 아직 정의되지 않은 상태이므로 패킷검출 및 동기화를 위해 Cazac 시퀀스를 프리앰블로 사용한다. 기저대역 변복조 모뎀은 VHDL로 설계되어 자이링스사의 Atrix7 FPGA 칩이 장착된 NEXYS4 개발 플랫폼에 구현된다. 무선 통신 테스트를 수행하기 위해 ADC/DAC 보드를 제작하고, RF 모듈로서 EV9730을 장착하여 통합 프로토타입을 구현하고 실험한다. 권고안에 정의된 바와 같이 송수신신호는 25 kHz 대역폭을 유지하고, 송수신 플랫폼간 통신이 정상적으로 이루어짐을 실험을 통해 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9A호
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• pp.844-855
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• 2006

다중 안테나 통신시스템은 서비스 및 채널 환경의 특성에 따라 송수신 다이버시티 기법, 공간 다중화 기법과 빔형성 기법 등을 이용하여 링크의 신뢰성 혹은 시스템 용량을 증가시킨다. 이러한 다중 안테나 통신 시스템은 공간 채널 환경에 민감한 특징을 갖는다. 다이버시티 기법의 경우, 각 링크 간 채널 상관도가 낮을수록 성능이 향상된다. 하지만, 실제 채널 환경은 안테나 간의 상관관계가 많이 존재하며, 이상적인 경우와 실제 성능의 차이가 클 수 있다. 이와 반대로 빔형성 기법의 경우, 채널 상관도가 높은 LoS (Line-of-Sight) 환경에서 가장 좋은 성능을 나타낸다. 이와 같은 공간 채널의 특성을 활용한 공간채널 적응전송기법을 사용할 경우, 최소한의 링크 성능을 유지하며, 전체적인 시스템 성능을 보장할 수 있게 된다. 본 논문에서는 채널의 이러한 특성을 이용하여 링크의 신뢰성이 요구되는 시스템에서 공간 채널 상관도에 따른 다이버시티 기법과 빔형성 기법 간의 적응 송 수신을 통한 성능 향상 방안을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권11호
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• pp.955-966
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• 2013

본 논문에서는 ATSC DTV 시스템에서 독립적인 궤환간섭 제거기(Feedback Interference Canceller: FIC)를 가지는 등화형 디지털 동일채널 중계기(Equalization Digital On-Channel Repeater: EDOCR)의 궤환간섭 제거 성능 향상을 위한 새로운 구조의 FIC를 제안한다. FIC는 기준신호와 궤환되는 신호의 상관관계를 이용하여 궤환채널을 추정하는데, ATSC DTV 방송 신호는 신호의 상관관계 특성을 저해하는 DC 파일럿을 포함하고 있으므로 FIC로 하여금 정확한 궤환채널 추정을 수행하지 못하게 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, EDOCR과 FIC의 결합 구조에 기반하여 EDOCR에서 신호 재변조 시 DC 파일럿을 포함하지 않는 기준신호를 추가적으로 생성하여 궤환채널 추정에 사용하는 DC 파일럿 없는 기준신호 기반 FIC와 디지털 신호처리를 통해 입력신호들을 백색화하여 DC 파일럿을 제거한 후 궤환채널을 추정하는 백색화된 신호 영역 FIC를 제안한다. 모의실험을 통해, 제안된 두 FIC 구조 모두 기존의 상관관계 제거형 FIC에 비해 우수한 궤환간섭 제거 성능을 가짐을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9A호
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• pp.991-997
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• 2004

본 논문은 HomePNA 2.0 모뎀 칩을 위한 모뎀 수신부의 구조를 제안한다. HomePNA 2.0 전송 채널은 브릿지 탭과 HAM 대역의 영향 등으로 매우 열악하다. 이러한 채널을 통해 전송을 가능하게 하기 위해 HomePNA 2.0 은 훈련신호를 사용하여 매 프레임 마다 채널을 등화하고 FD-QAM 전송 방식을 선택적으로 사용한다. 따라서 모뎀 수신부는 일반적 QAM 방식 신호의 북조 기능과 함께 이러한 전송 방식의 특정을 최대한 상려 모뎀 수신 성 능을 극대화 히는 구조가 필요하다 연구 결과 모뎀 수신부의 가능을 송수신 상태에 따라 정상 수신 모드와 충돌 감지 오드의 2 가지로 정의 하였다 본 논문은 특히, 모뎀 수신부를 구성하는 핵심 블록인 등화기와 위상 동기부, 프레임 동기부에 대해서 사용된 알고리즘을 밝혔으며, 버스트 방식 모뎀의 채널 등화 성능을 높이고 안정적으로 동작 시키기 위한 구조를 제얀 하였다 마지막으로 제안된 모뎀 수신부의 성능을 분석하기 위해서 SPW 모델을 사용하여 채널 별 전송 가능 속도를 예측 하였다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.21-25
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• 2014

As wireless power transfer (WPT) technology using strongly coupled electromagnetic resonators is a recently explored technique to realize the large power delivery and storage without any cable or wire, this technique is required for diffusion of electric vehicles (EVs) since it makes possible a convenient charging system. Typically, since the normal conducting coils are used as a transmitting coil in the CPT system, there is limited to deliver the large power promptly in the contactless EV charging system. From this reason, we proposed the combination CPT technology with HTS transmitting antenna, it is called as, superconducting contactless power transfer for EV (SUWPT4EV) system. As the HTS coil has an enough current density, it can deliver a mass amount of electric energy in spite of a small scale antenna. The SUCPT4EV system has been expected as a noble option to improve the transfer efficiency of large electric power. Such a system consists of two resonator coils; HTS transmitting antenna (Tx) coil and normal conducting receiver (Rx) coil. Especially, the impedance matching for each resonator is a sensitive and plays an important role to improve transfer efficiency as well as delivery distance. In this study, we examined the improvement of transmission efficiency and properties for HTS and copper antennas, respectively, within 45 cm distance. Thus, we obtained improved transfer efficiency with HTS antenna over 15% compared with copper antenna. In addition, we achieved effective impedance matching conditions between HTS antenna and copper receiver at radio frequency (RF) power of 370 kHz.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1457-1467
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• 2015

해양 통신을 위한 VHF 대역 데이터 통신 시스템(VHF Data Exchange System: VDES)은 송수신단의 종류에 따라 서로 다른 주파수 대역을 사용하도록 설계되어 있으며, 육상국으로부터 멀리 떨어진 선박국에게 육상국과 연결성을 보장하기 위해 제안된 ASO-TDMA (Ad-hoc Self-Organizing TDMA) MAC 프로토콜을 이용하여 다중-홉 통신을 수행하는 경우에 주파수 채널간 부하 불균형 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 주파수 채널간 부하 불균형 문제를 해결하기 위해 통계적 기하(stochastic geometry) 모델링을 도입한다. 이를 기반으로 동일 홉 영역에서의 공간적 자원 재사용률을 분석하고, 각 홉 영역 별로 최적의 자원 할당을 통해 채널간의 부하 불균형 문제를 해결하여 자원 활용도를 극대화하는 것을 보인다.