• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권4호
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• pp.221-225
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• 2014

Low power RF devices, such as RFID and Zigbee, are important for ubiquitous sensing. These devices, however, are powered by portable energy sources, such as batteries, which limits their use. To mitigate this problem, this study developed RF energy harvesting with W-CDMA for a low power RF device. Diodes are required with a low turn on voltage because the diode threshold is larger than the received peak voltage of the rectifying antenna (rectenna). Therefore, a Schottky diode HSMS-286 was used. A prototype of RF energy harvesting device showed the maximum gain of 5.8dBi for the W-CDMA signal. The 16 patch antennas were manufactured with a 10 dielectric constant PTFT board. In low power RF devices, the transmitter requires a step-up voltage of 2.5~5V with up to 35 mA. To meet this requirement, the Texas Instruments TPS61220 was used as a low input voltage step-up converter. From the evaluated result, the achievable incident power of the rectenna at 926mV to operate Zigbee can be obtained within a distance of 12m.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권4호
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• pp.181-190
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• 2014

This paper reports a cognitive radio network architecture based on overloaded multicarrier direct sequence code division multiple access (O-MC-DS-CDMA). The O-MC-DSCDMA technique combines CDMA with a multicarrier modulation technique to overcome the channel fading effects. In this technique, secondary users are enabled to share the available bandwidth with the existing primary users. Two sets of orthogonal Gold codes are used to support the primary and secondary users simultaneously. The orthogonality between the spreading codes is lost due to the non-zero cross correlation between the codes and the timing synchronization error in the uplink transmission, which causes interference between primary and secondary users. This paper proposes two modified hybrid parallel/successive interference cancellation techniques for primary and secondary user base station receivers with multiple antennas to suppress the interference among users. Interference among the same group of users is cancelled by parallel interference cancellation and the interference among groups is cancelled using successive interference cancellation. The simulation results confirmed that the proposed modified interference cancellation techniques show better BER performance over conventional interference cancellation techniques.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권10호
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• pp.61-67
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• 2004

차세대 무선 통신 시스템은 현재보다 고속의 데이터 전송과 매우 큰 시스템 용량을 요구하며, 이와 같은 요구를 충족시키기 위해서 복수의 안테나를 사용하여 송수신을 하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술이 널리 연구되고 있다. 이 논문은 하나의 송신기에서 복수의 수신기에게 각각 복수의 데이터 스트림을 동시에 전송하면서 동적 슬롯할당을 이용하여 성능을 향상시키는 동적 슬롯할당 공간분할 다중접속 MIMO 시스템을 제안한다. 제안하는 기술은 빔포밍 차원의 감소로 인한 성능 감소를 최소화하면서 다른 MIMO 기술보다 많은 수의 병렬 데이터를 전송할 수 있게 함으로써 시스템 용량을 크게 증가시키는 것이 가능하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.712-723
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• 2013

근래 전 세계적으로 스마트 폰의 수요가 급증하면서 기존의 3G 표준에 비해 높은 데이터 전송률을 제공하는 long term evolution (LTE) 서비스가 활발히 보급되고 있다. 특히, 이동통신 강국인 우리나라는 LTE의 최신 릴리즈인 LTE-Advanced (LTE-A) 서비스를 최근 시작하였다. 높은 데이터 전송률을 얻기 위한 LTE와 LTE-A 시스템의 핵심기술로 다중입출력 안테나 (multiple-input-multiple-output; MIMO)기술을 들 수 있다. MIMO 기술은 주파수와 전력의 증가 없이 안테나 수에 비례하는 채널용량을 얻을 수 있는 장점으로 큰 주목을 받아왔으며 다양한 측면에서 진화 발전이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 단일사용자 MIMO에서 다중사용자 MIMO, 그리고 최근 주목받고 있는 대용량 MIMO까지 MIMO기술의 이론적 배경 및 시스템을 구현하기 위해 필요한 고려사항들을 살펴본다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.47-53
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• 2014

LTE-Advanced is the evolved version of LTE which is currently in progress at the 3GPP. At present, as the number of smart phone users is rapidly increasing, the demand for ever more capacity is driven largely by video usage and high quality data communication and so on, this let more researchers study about LTE-A all over the world. LTE-A aims to achieve improved service and communication quality over 3G system at the aspect of throughput, peak data rate, latency, and spectral efficiency. Among various features in LTE-A, the multi-user MIMO(MU-MIMO), in which the base station transmits several streams to multiple receivers, has expected to give better quality for system. In this paper, we investigate performances of various types of downlink receivers with fixed number of antennas. we first review the development process from LTE to LTE-A. Second we introduce TM9 which is adopted in Rel.10 for MU-MIMO system, including the MU-MIMO system model and the explanation on the algorithm used in system. We also have brief introduction about sub-blocking in turbo decoding, finally we compare the performance between the uncoded case and coded case which is using turbo encoding.

• ETRI Journal
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• 제32권1호
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• pp.112-119
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• 2010

We present a useful design for a free access mat which supports two frequency bands of 2.4 GHz and 5 GHz. The free access mat is a sheet-shaped waveguide which consists of a tightly coupled double-layered microstrip resonator array. It provides easy access for devices in short-range wireless communications. Interference is a common problem with conventional applications which use free space transmission. Our proposed wireless access system uses a subsidiary waveguide, the free access mat. Wireless devices are proximately coupled to the free access mat through which the coupled electromagnetic (EM) wave transmits. The arrival domain of the EM wave of an application is therefore limited to an area close to the free access mat. Wireless devices can be coupled to the free access mat at an arbitrary position without contact. We previously presented a free access mat for a single frequency band. This paper presents a free access mat for the two frequency bands of 2.4 GHz and 5 GHz. The free access mat uses a ring patch resonator array which is easily excited by typical antennas and is resistant to interference. These characteristics are demonstrated by numerical simulation and confirmed by experiment.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4125-4130
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• 2015

본 논문은 생체신호 (체온, 혈압, 맥박 등)를 측정하는 웨어러블 (Wearable) 디바이스에 장착된 인체 부착용 방사패턴 재구성 안테나의 통신성능 비교에 관한 논문이다. 제안된 안테나의 동작주파수는 블루투스 (Bluetooth) 통신 대역의 2.4 - 2.5 GHz 이며, 안테나의 최대이득은 1.96 dBi 이다. 제안된 안테나는 두 개의 RF 스위치 (PIN diode)를 이용하여 서로 반대방향의 빔을 생성하여 전자기파 신호를 효율적으로 송수신 한다. 또한 제안된 안테나는 탑 로딩(Top Loading)을 이용 세 가지의 각도 변경 ($30^{\circ}$, $90^{\circ}$, $150^{\circ}$)을 통해 각 방사패턴의 지향성 변화를 조사 하였다. 본 논문에서는 방사패턴 재구성 안테나를 통해 전파 간섭이 없는 전자파 차페실의 이상적인 전파환경과 실제 전파간섭이 존재 (Universal Software Radio Peripheral, USRP)하는 스마트 하우스 내에서 웨어러블 디바이스 안테나의 신호대 집음비 (Signal-to-Noise Ratio, SNR) 및 비트 에러율 (Bit Error Rate, BER) 성능 측정을 진행하였다. 두 경우의 측정 비교 시 SNR은 평균적으로 5 dB의 성능저하를 보이며, BER은 최대 10배 증가하여 수신 에러율 (Error rate of receiving signal)이 높아지는 것을 확인하였으며, 본 논문에서 측정한 SNR과 BER의 측정 결과로 전자파기기의 방해전파로 인한 성능저하를 수치상으로 예측 하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제8권3호
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• pp.323-328
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• 2007

3G 이후의 통신 시스템은 무선 접속을 위하여 100 Mbps 이상을 제공해야 한다. 스마트 안테나 외에도 무선 멀티 홉 네트워크는 셀 크기와 처리율을 증가시키는 방식이다. 예를 들어 지그비 기술은 기기 사이의 저 가격과 저 전력 연결을 제공하며 블루투스에서 제공하는 네트워크 구성보다 큰 메쉬 네트워크를 구축할 수 있다. 무선 메쉬 네트워크를 이용한 홈 임베디드 시스템은 지그비 응용을 위한 큰 시장중의 하나이다. 만약 LOS 경로가 보장되지 않고 높은 주파수를 사용하면 AP와 마지막 노드사이에 직접 연결은 불가능하다. 따라서 멀티 홉 릴레이 기법을 사용하게 되면 AP와 마지막 노드사이의 연결은 가능하게 된다. 본 논문은 AP와 마지막 노드사이의 데이터 릴레이 방식을 연구하였으며 멀티 홉 무선 메쉬 네트워크에서 DSSS/BPSK 시스템의 처리율과 PER 성능을 분석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.81-86
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• 2014

이동통신망 사용자는 인터넷 서비스를 위해 빠른 데이터 전송 및 넓은 대역폭을 필요로 한다. 기존의 MIMO 시스템은 주어진 환경에서 광대역서비스를 위한 방법으로 안테나의 개수를 수요 대역 만큼 계속 추가하는 것인데, 이 방법은 이동통신 단말기의 제한된 공간으로 계속적인 추가가 어렵다. 이는 추가되는 안테나간 간격을 사용주파수의 파장만큼 거리를 두어야 하는 공간적 제한 때문이다. 컴팩트 MIMO 기술은 이를 해결하는 방법으로 등장하고 있으며, 액티브 안테나 주변에 가변 리액턴스 값을 갖는 PE(parasitic element)를 두어 하나의 안테나 구성으로 다수 안테나의 효과를 얻는 방법이다. 이때 가변 리액턴스를 제어하기 위해 사용되는 회로의 구성 및 간섭에 강인한 스위칭 속도를 갖는 제어회로가 요구된다. 본 논문에서는 리액턴스 제어를 위한 스위칭 블록을 제안하고, 이 방법에 의한 빔의 영향을 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.710-717
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• 2015

본 논문에서는 철도 통신 환경에서 신뢰성 있는 초고속 통신을 위해 3개의 소자로 구성된 패치형 ESPAR(Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) 안테나를 기반으로 한 배열 안테나 구조를 설계하였다. ESPAR 안테나는 단일 RF-체인을 가지는 능동소자와 능동소자를 둘러싼 기생소자들로 구성되며, 기생소자들의 리액턴스를 조절하여 빔포밍이 가능하다. 패치형 ESPAR 안테나 기반의 수직 배열 안테나 구조를 제안하고, 안테나 행간 거리와 안테나 수에 따라 시뮬레이션을 하였다. 시뮬레이션 결과, 안테나 행간 거리가 ${\lambda}$일 때 가장 큰 빔의 이득과 지향성을 가지는 것을 확인할 수 있다.