• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제36권5호
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• pp.169-176
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• 2015

Implantable closed-loop epilepsy controllers require ideally both accurate epileptic seizure detection and low power consumption. On-chip oscillators can be used in implantable devices because they consume less power than other oscillators such as crystal oscillators. In this study, we investigated the tolerable error range of a lower power on-chip oscillator without losing the accuracy of seizure detection. We used 24 ictal and 14 interictal intracranial electroencephalographic segments recorded from epilepsy surgery patients. The performance variations with respect to oscillator frequency errors were estimated in terms of specificity, modified sensitivity, and detection timing difference of seizure onset using Generic Osorio Frei Algorithm. The frequency errors of on-chip oscillators were set at ${\pm}10%$ as the worst case. Our results showed that an oscillator error of ${\pm}10%$ affected both specificity and modified sensitivity by less than 3%. In addition, seizure onsets were detected with errors earlier or later than without errors and the average detection timing difference varied within less than 0.5 s range. The results suggest that on-chip oscillators could be useful for low-power implantable devices without error compensation circuitry requiring significant additional power. These findings could help the design of closed-loop systems with a seizure detector and automated stimulators for intractable epilepsy patients.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권1호
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• pp.25-35
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• 2018

This paper describes the measurement of pulse positioning (input time) to calculate a time of arrival (TOA) that takes from transmitting a signal from the target of multilateration (MLAT) system to receiving the signal at the receiver. In this regard, this paper analyzes performances of simple threshold method and level adjust system (LAS) method, which is one of the adaptive threshold detector (ATD) methods, among many methods to calculate pulse positioning of signal received at the receiver. To this end, Cramer-rao lower bound (CRLB) with regard to pulse positioning, which was measured when signals transmitted from a transponder mounted at the target were received at the receiver, was induced and then deviation sizes with regard to pulse positioning, which was measured with simple threshold and LAS methods through MATLAB simulations, were compared. Next, problems occurring according to a difference in amplitude of signals inputted to each receiver are described when pulse positioning is measured at multiple receivers located at a different distance from the target as is the case in the MLAT system. Furthermore, LAS method to resolve the problems is explained. Lastly, this study analyzes whether a pulse positioning error occurring due to the signal noise satisfies the requirement (6 nsec. or lower) recommended for the MLAT system when using these two methods.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9C호
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• pp.905-913
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• 2006

펄스 방식(Impulse radio)의 초광대역(Ultra-Wideband) 시스템의 타이밍 동기과정에서 획득/추적 과정이 이상적으로 수행되더라도 잔여 타이밍 오차는 존재하게 된다. 이러한 잔여 타이밍 오차는 시스템의 성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 상관 검출 수신기에서 미세 타이밍 오차를 보상하기 위해 보조신호(Reference signal)를 이용한 디지털 위상고정 루프(Digital Phase-Locked Loop)를 제시한다. 우선, 미세 타이밍 오차에 의한 비트에러률(Bit Error Rate:BER)의 성능 열화를 고찰한 후, 타이밍 추적기를 사용함으로써 타이밍 오차가 보상되는 과정과 보상 후 BER 성능을 제시한다. 그리고 타이밍 검출기는 보조신호와 수신신호간의 상관을 이용하는 방식이 제안되었으며 샘플링 주기는 프레임 단위로 이루어지도록 설계되었다. 또한, 본 논문은 성능비교를 위해 여러 종류의 가우시안 모노사이클 펄스에 대해 성능 평가를 수행한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4C호
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• pp.355-361
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• 2007

본 논문에서 정규화 포락선 검파 기법(NED ; Normalized Envelop Detection)과 얼리-레이트 필터(ELF ; Early-Late Filter)가 적용된 새로운 홉 타이밍 예측기를 제안하였다. 제안한 구조의 성능 검증을 위해 컴퓨터 시뮬레이션으로 제안한 시스템과 기존 시스템의 동기 오차 측정 결과를 비교하였다. 시뮬레이션 결과를 통해서 부분 대역 재밍 환경에서 제안 구조가 기존 구조보다 정확하게 동기오차를 예측하는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 경향은 $E_b/N_j$와 재밍점유대역비(rho)가 낮을수록 더욱 뚜렷하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.97-103
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• 2019

본 논문에서는 페이딩(fading)에 의한 영향이 적은 실시간 목표물 변경이 가능한 유도무기에 적용할 수 있는 수신 모뎀을 설계 및 제작하는데 목적이 있다. 설계된 모뎀은 동기 검출기 (sync detector), 타이밍 추정부 (timing estimator), 타이밍 복원부 (timing recovery), 차동 복호기(differential decoder) 와 비터비 복호기 (viterbi decoder)로 구성되며, 이를 FPGA (field programmable gate array)로 구현하여 요구 사항에 맞춰 재설계 및 수정이 유연하도록 구현하였다. 제작된 모뎀 보드는 중간 주파수 (IF; intermediate frequency)에서 기저대역으로 직접 변환하였으며, ADC (analog to digital converter)를 통하여 디지털 데이터로 변환하였다. 모의실험과 측정 및 시험을 수행하여, 실시간 목표물 변경이 가능한 유도무기에 적용 가능하다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권2A호
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• pp.96-101
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• 2003

본 연구는wideband code division multiple access (WCDMA) 단말기 복조기의 주요 구성 요소인 time tracker의 구현과 설계 parameter 설정에 관한 것이다. Time tracker는 2차 feedback loop로 구성되었고 모의실험을 통하여time error detector (TED)의 이득을 기지국이 송출하는 전체 전력에서 CPICH 전력이 차지하는 비의 함수로 도출하였다. Loop filter, numerically controlled oscillator (NCO) 설계를 포함한 time tracker의 전달함수를 구하였다. 모의실험을 통하여 기지국과 단말 사이의 clock time offset, loop bandwidth를 매개변수로 하여 DPCH 전력에 따른 bit error rate (BER)를 구하였고 이를 근거로 통신 환경에 따라 설정해 주어야 할 적합한 이득 값을 제시하였다.

• ETRI Journal
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• 제35권5호
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• pp.739-747
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• 2013

This paper investigates the multifarious nature of the long-term evolution (LTE) scheme and that of the modified LTE scheme for symbol timing synchronization (STS). This investigation allows us to propose a new replica correlation-based STS scheme to overcome the inherent weaknesses of the other two schemes. The proposed STS signal combines a gold sequence and a half sine wave in the time domain, whereas conventional STS signals specify either binary sequences or complex sequences in the time domain or in the frequency domain. In the proposed scheme, a sufficient correlation property is realized by the gold sequence, and robustness against the frequency offset (FO) is achieved through the sine wave. Compared to the existing LTE-related schemes, the proposed scheme can better achieve immunity to FO and reduction in detector complexity, as well as a low peak-to-average power ratio and a low detection error rate. Performance evaluations through analysis and simulation are provided in the paper to demonstrate these attributes.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권3호
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• pp.290-296
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• 2006

In this paper, a generalized blind adaptive algorithm is introduced for multi-user detection of direct sequence code division multiple access (OS-COMA) wireless communication systems. The main property of the proposed algorithm is its ability to resolve the multipath fading channel resulting in inter symbol interference (ISI) as well as multiple access interference (MAI). Other remarkable properties are its low complexity and mitigation to the near-far problem as well as its insensitivity to asynchronous transmission. The proposed system is based on the minimization of the output energy and convergence to the minimum mean square error (MMSE) detector. It is blind in the sense that it needs no knowledge of the other users' signatures, only the intended user signature and timing are required. Furthermore, the convergence of the minimum output energy (MOE) detector to the MMSE detector is analytically proven in case of M-ary PSK. Depicted results show that the performance of the generalized system dominates those previously considered. Further improvements are obtained when multiple input multiple output (MIMO) technique is employed.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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• pp.197-200
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• 2006

ATSC DTV시스템에서는 심볼타이밍 동기를 위해서 ATSC규격에 소개되어있는 $77.3{mu}s$ 마다 반복적으로 삽입되어있는 세그먼트 싱크를 이용하는 세그먼트 동기 방법 또는 QAM과 같은 다중레벨을 가지는 신호에 일반적으로 사용되는 가드너(Gardner)방법을 사용한다. 이중 가드너 방법은 매심볼마다 타이밍 에러성분을 추출하므로 다중경로 채널에서 타이밍동기를 추적하면서 유지하는데 유리한 방식이어서 일반적으로 사용한다. 가드너 방법을 이용하는 ATSC DTV시스템에서 가드너 방법에 에러를 검출하기 위해 사용되는 가드너 타이밍 에러 검출기(Timing Error Detector)는 수신단의 파워레벨이 기준 파워레벨에서 크게 벗어날 경우 에러를 검출 할 수 없는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결 하기 위해 가드너 타이밍 에러 검출기 블록 앞에 송신파워 레벨과 수신파워 레벨의 비를 이용하여 정상적인 수신 파워 레벨로 수신학 수 있도록 보정하는 블록을 추가하여 전체적인 동기성능을 향상시키는 알고리즘을 제안한다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.336-340
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• 2003

The frame synchronization should be acquired before performing other data-aided receiving algorithms, such as data-aided channel equalizing, beam-forming and phase, symbol timing, and frequency synchronizing, since all of them are using preamble or training sequence to estimate the amount of error from the received signal. In this paper, we present a new frame synchronization scheme for underwater ultrasonic image burst transmission system, which computes the correlation between received symbol sequence and one CAZAC sequence, composed of the latter half of the first CAZAC sequence of preamble and the first half of the second CAZAC sequence of preamble and then compares a threshold value. If the correlation value is bigger than the threshold value, the frame detector determines that the frame synchronization is achieved at that sample.