• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.577-582
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• 2016

전류 컨베이어를 사용하는 카운터 타입의 동기형 시간-디지털 변환기를 공급전압 3volts에서 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 비동기 시간-디지털 변환기의 단점을 보완하기 위해 클록은 시작신호가 인가되면 시작신호와 동기화되어 생성된다. 비동기형 시간-디지털 변환기에서 디지털 출력 값의 에러는 클록주기인 $-T_{CK}$에서 $T_{CK}$이다. 그러나 동기형 시간-디지털 변환기의 경우 에러는 0에서 $T_{CK}$이다. 시작신호와 클록의 동기화로 인하여 시간간격 신호를 디지털 값으로 변환할 때 출력 값의 에러 범위는 감소한다. 또한 고주파의 외부 클럭을 사용하지 않음에 따라 회로의 구성이 간단하다. 설계된 시간-디지털 변환기의 동작은 HSPICE 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권1B호
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• pp.24-33
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• 2002

비동기 W-CDMA를 위한 셀 탐색 방법은 슬롯 동기 과정(stage 1), 그룹 확인 및 프레임 동기 과정(stage 2), 긴 코드 동기 과정(stage 3)으로 구성되어있다. 특히 이동국에 전력이 처음 들어왔을 때 수행되는 셀 탐색을 초기 셀 탐색이라 한다. 초기 셀 탐색에서는 이동국의 초기 주파수 오차와 시간 오차에 의해 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 동기 오류 중 초기에 클럭 발생기에 의해 유발되는 시간 오차를 보상해주기 위해 시간 동기 블록을 적용한 초기 셀 탐색 방법을 제안한다. 제안된 방식에서는 시간 동기 블록이 슬롯 동기 과정에서 할당된 슬롯 시작점을 기준으로 동기 추적 과정을 수행하므로 stage 2와 stage 3에서의 시간 오차를 보상하게 된다. 제안된 초기 셀 탐색 방법을 사용할 경우, 시스템의 시간 오차가 ${\pm}T_c$/2일 때, 기존 방식보다 최대 1.5dB의 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.369-372
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• 2003

본 논문에서는 IEEE 802.113의 표준안에 정의된 OFDM (Orthogoanl Frequency Division Multiplexing) 기반의 무선 LAN 시스템의 수신기를 구현하였다. OFDM 방식은 데이터 전송시 다수의 직교 반송파를 사용하여 병렬전송을 하기 때문에 오류 정정 부호와 함께 사용할 때 고속 데이터 전송시에 나타나는 주파수 선택적 페이딩을 극복할 수 있다. 그러나 수신단에서 동기가 이루어지지 않는 경우 부반송파 사이에 직교성이 파괴되어 채널간 간섭이 발생하여 오류 성능이 크게 저하된다. 따라서 시스템의 동기를 이루기 위해 심볼을 구성하는 부반송파 사이의 위상관계를 이용하여 OFDM 신호의 주파수 옵셋을 추정하였으며 단일탭 등화기를 통하여 채널상의 잡음에 의한 오차를 개선하였다. 효율적인 하드웨어 구성을 위해 이들 블록을 Verilog HDL으로 모델링 하였으며 표준안의 벡터를 이용하여 기능 검증 및 성능 평가를 수행하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권4호
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• pp.173-180
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• 2017

수중음향통신은 다중경로로 인한 신호간의 간섭으로 성능이 열악하므로 채널 부호화의 적용은 필수적이다. 수중 통신에서 데이터를 전송하기 위한 패킷의 구조는 동기 획득을 위해 데이터 전송 전에 PN 시퀀스를 데이터의 헤드 부분에 첨가하여 전송한다. PN 시퀀스는 송 수신 간에 서로 알고 있는 데이터를 이용하여 동기를 획득하는 기능을 하고 있으므로 PN 시퀀스는 채널 부호화를 하지 않고 전송된다. 이러한 비부호화 된 PN 시퀀스는 대부분의 연구에서는 동기 획득을 위해 활용되지만 본 논문에서는 동기 획득 뿐 아니라 PN 시퀀스의 성능을 이용하여 데이터 필드의 성능 또한 예측할 수 있어 데이터 필드의 복호부에 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 다중 경로 전달 환경인 수중음향통신에서 원활한 통신과 함께 수신 신호의 성능을 향상시키기 위하여 낮은 SNR에서도 우수한 성능을 보이는 컨볼루션 부호화 기법과 BCJR 복호 방식을 이용하여 다양한 부호화 율에서 비 부호화 된 PN 시퀀스의 오류율과 부호화 된 데이터 필드의 오류율의 상관관계를 시뮬레이션 및 실제 수중 실험을 통해 분석하여 효율적인 수신 구조를 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12C호
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• pp.983-990
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• 2008

통신 시스템에서 초기 동기 획득은 안정적인 송수신 성능을 위해 필수적이며, 특히 신호 대 잡음 비의 변화를 포함하는 다양한 통신 환경에서 동기 획득 성능의 분석은 시스템 설계를 위해 중요한 역할을 한다. 주파수 오차가 존재하는 경우 초기 동기에서 차등 상관 방식의 활용이 바람직하며, 기존 상관 방식의 적절한 변형을 통해 추가적인 성능 향상이 가능하다. 본 논문에서는 차등 상관기 출력 값의 분포를 확률적으로 모델링함으로써 초기 동기 시의 오율을 Marcum Q-function의 형태로 유도하며, 출력 값의 복소 합 또는 크기 합을 이용하는 확장된 차등 상관 방식의 초기 동기 획득 시의 오율 결정으로 일반화한다. 제시된 결과는 DVB-S2 (Digital Video Broadcasting - via Satellite, Second Generation) 표준을 포함하는 다양한 통신 시스템의 동기 성능 검증을 위해 활용될 수 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권1호
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• pp.1-8
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• 2004

INS는 위치, 속도 및 자세정보를 고속으로 제공하며 스스로 항법정보를 제공하는 장점이 있으나 오차가 시간에 따라 증가하는 단점이 있다. 반면에 GPS는 데이터를 저속으로 제공하며 재밍(Jamming)에 영향을 쉽게 받으나 오차가 시간에 상관없이 일정하다는 장점이 있다. 따라서 상호보완적인 특성을 가지는 INS와 GPS를 통합하였을 때 더욱더 정확한 항법해를 제공할 수 있다. 그러나 INS와 GPS를 통합하는 과정에서 INS정보와 GPS정보의 정확한 시각적 동기가 어려우며, 시각적 비동기에 의한 오차는 일정한 측정오차를 유발하며 고속으로 운항하는 경우에는 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구는 GPS/INS 통합항법 시스템에서 측정치 시간지연에 의해 유발되는 오차를 효과적으로 줄이기 위해 바이어스 분리형 칼만필터를 이용한 시간지연오차 보상기법을 강결합 방식과 약결합 방식에 대하여 각각 제안하였다. 각각의 통합모델에서 위치와 속도보정의 측정방정식을 지연시간에 관하여 선형화하였고 지연 상태변수를 기존의 선형 오차방정식에 추가하고 바이어스 분리형 칼만필터를 적용하여 시간지연을 초기에 추정하여 보상하도록 구성하였으며 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11C호
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• pp.641-648
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• 2011

주파수 영역 등화 기법은 다중 반송파 시스템의 대표적 특정으로 단일 탭의 채널 등화로 인한 낮은 구현 복잡도의 장점을 갖는다. SC-FDE (single carrier frequency domain equalization) 시스템은 단일 반송파 시스템에서 주파수 영역 등화 기법을 채택하고, 지연 확산에 대한 강점을 갖기 위해 CP(cyclic prefix)를 포함한 형태의 구조를 갖는다. 단일 반송파 시스템에서 동기 및 등화기를 거친 후 잔존하는, 공통 위상 오프셋 성분을 제거해야만 한다. 공통 위상 오프셋 성분은 송수신기 간 반송파 주파수 생성 시 발생하는 성분이기 때문에 이 오프셋이 큰 경우 성능 열화의 원인이 된다. 본 논문에서는 SC-FDE 시스템에서 공통 위상 오프셋 성분을 주파수 영역에서 보정하는 기법을 제안하였다. 동기 획득 및 등화를 위한 훈련 신호는 자기 상관관계 특성이 우수한 CAZAC (constant amplitude zero autocorrelation code) 시퀀스를 채택하였다. 제안한 공통 위상 오프셋 추적 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 평균 제곱 오차 (mean square error, MSE) 성능을 통해 확인하였고, 그 성능이 시간 영역에서 보정하는 것과 유사한 MSE 성능을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.837-844
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• 2017

조석수조에서 수위를 조절하기 위한 위어는 자체에 부착된 2대의 전동실린더에 의해 상하로 이송된다. 이때 발생되는 좌 우 전동실린더의 이동거리 차는 위어의 불균형과 마찰을 일으키므로, 위어는 목표지점으로 이송될 수 없게 된다. 본 연구에서는 위어를 신속하고 정확하게 이송하기 위한 동기제어시스템이 구축된다. 교차결합구조에 기초한 이 동기제어시스템은 두 개의 I-PD제어기와 한 개의 진상보상기로 구성된다. 각 I-PD제어기는 전동실린더가 오버슈트와 입력포화를 발생시키지 않고 위치지령을 정확히 추종하도록, 그리고 진상보상기는 신속하고 안정적으로 동기가 되도록 설계된다. 끝으로 시뮬레이션을 통해 설계된 동기제어시스템이 동기오차의 제거에 효과적임을 나타낸다.

• 방송공학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.250-258
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• 2003

최근 디지털 멀티미디어 방송 기술의 발전에 따라 기존 아날로그 방송의 디지털화가 추진되고 있다. 라디오 방송의 경우 국내에서는 Eureka-147 DAB(Digital Audio Broadcasting)시스템을 디지털 라디오 방송 방식으로 결정하였다. DAB는 CD 수준의 고품질오디오는 물론 다양한 데이터 서비스, 우수한 이동수신 성능 등을 제공할 수 있으며, 국내에서는 DAB를 이용한 동영상 멀티미디어서비스의 특성을 강조하기 위해 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)로 개칭하였다. 디지털 방송의 경우 송신기 커버리지와 수신품질을 조사하는데 있어서 비트오류율(BER Bit Error Rate) 측정이 필수적이다. 본 논문에서는 지상파 DMB에서의 비트오류율 측정을 위한 효율적인 서브채널 데이터 구조와 알고리즘을 제안하고 실험을 통해 검증하였다. 제안된 방법은 비트오류율 측정을 위한 동기화가 용이한 장점이 있고. 특히 수신에 실패한 CIF(Common Interleaved Frame)의 수를 알아내어 포함된 비트들을 오류로 분류함으로써 정확한 측정 결과를 제공할 수 있다. 이러한 장점으로 인하여 제안된 측정 시스템은 이동 수신으로 인한 채널상황에 변화가 많은 DMB에 더욱 유용하게 적용될 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권3호
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• pp.87-92
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• 2017

국제해사기구의 e-Navigation 전략에 포함된 PNT서비스의 신뢰성 향상을 위해 GNSS 부재 시에도 활용 가능한 해사업무용 비동기식 R-mode인 AIS-TWR 기법을 제안하고 성능을 평가하였다. 기존 정밀 동기에 기반을 둔 동기식 측위 기법과 달리 동기가 되어 있지 않은 경우에도 메시지 교환을 통해 거리 측정이 가능하도록 AIS시스템 사양에 따른 동작 시나리오 제안 및 오차 요인을 분석하고 관련 식과 알고리즘을 도출하였다. 제안 기법의 성능 평가를 위해 추정 가능 한계를 나타내는 크래머-라오 하한을 제시하였으며 3km의 정적 환경에 놓인 두 AIS 시스템을 대상으로 AIS-TWR 기법에 의한 시뮬레이션 결과 참 값 대비 약 41m의 추정 오차를 보였다.