• 한국통신학회논문지
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• 제34권5C호
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• pp.540-547
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• 2009

본 논문에서는 임펄스 라디오 기반의 TR-UWB (Transmitted Reference Ultra Wide Band) 시스템을 위해 효과적으로 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능을 향상할 수 있는 송수신 방안을 제안한다. BER 성능은 우수하지만 매우 복잡하여 실제 구현하기에 용이하지 않은 Coherent UWB 시스템과는 달리, TR-UWB 시스템은 송신기에서 참조 신호를 데이터 신호와 함께 전송하고 수신기에서 매우 간단한 지연 처리를 한 후 이들 수신된 신호들을 상관기 (Correlator) 처리를 하여 데이터를 복조하게 되므로 복잡도는 매우 낮다. 하지만 일반적인 TR-UWB 시스템은 수신단의 상관기에서 이용되는 참조 템플릿의 신호대잡음비 (Signal-to-Noise Ratio; SNR)에 따라 BER 성능이 크게 영향을 받게 된다. 이에 본 논문에서는 참조 템플릿의 SNR을 향상시켜 시스템의 BER 성능을 효과적으로 개선할 수 있는 수신기 구조를 설계하고, 연집 오류를 피하기 위해 인터리버와 길쌈부호를 고용한다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 일반적인 TR-UWB 시스템에 비해 매우 큰 BER 성능 향상이 가능함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1C호
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• pp.81-89
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• 2009

본 논문에서는 임펄스 라디오 기반의 D-ATR UWB (Differential-Average Transmitted Reference Ultra Wide Band) 시스템을 제안한다. 기존의 TR (Transmitted Reference), ATR (Average TR) 등의 TR-UWB 시스템은 송신기에서 참조 신호를 추가로 전송하므로 데이터 전송률이 절반으로 감소하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 제안된 시스템의 송신기는 일반적인 D-TR (Differential-TR) 시스템과 같이 차동부호 방식을 사용한다. 또한, 제안된 D-ATR 시스템의 수신기는 일반적인 ATR 시스템과 유사하게 시스템의 비트오율 성능을 향상시키기 위해 수신된 참조 신호들을 재귀적으로 평균 취하여 자기상관에 사용되는 참조 템플릿의 신호대잡음비를 향상시킬 수 있는 구조로 설계된다. IEEE 802.15.4a UWB 다중경로 채널 모델에서 모의실험 결과, 제안된 D-ATR 시스템은 일반적인 D-TR 시스템에 비해 비트오율 성능이 크게 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제5권1호
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• pp.45-54
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• 2006

주파수 선택적 채널에서의 신호왜곡은 수신기에서의 채널추정을 어렵게 하여 펄스 타입의 UWB 시스템의 경우 동기 회로의 구현이 어렵다는 단점이 있다. 본 논문에서는 구현상 난점인 채널추정과 동기회로 설계를 간단히 기준 펄스를 함께 전송함으로써 해결하는 TR(Transmitted Reference), DTR(Differential TR) UWB을 분석하고 FSK 변조방법을 이용한 새로운 형태의 PRM(Pulse Repetition Modulation) UWB 방식을 제안한다. 기준 펄스를 이용한 통신의 수신기 구조인 Auto-correlation(AcR) 수신기가 잡음이 섞인 기준펄스를 이용하는 경우 성능저하 정도를 확률적으로 분석한다. 또한 SNR에 영향을 미치는 AcR 적분기의 적분구간에 대한 분석을 시뮬레이션을 통하여 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권3호
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• pp.289-293
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• 2013

광대역 통신을 위한 비동기 (noncoherent) 수신기인 CMSA (codeword matching and signal aggregation) 방식을 이용한 BCM (block coded modulation) 방식은 TR (transmitted reference) 방식보다 에너지 효율적인 방식으로 알려져 있다. 그러나, 프레임간 간섭/심볼간 간섭 (IFI/ISI : interframe interference/inter symbol interference)가 존재하는 채널 환경에서는 신호대 잡음비 (SNR : signal to noise ratio)가 증가하더라도, 수신 신호의 전력이 증가하는 것과 동시에 인접한 코드간의 간섭의 증가로 인하여 비트오율 (BER : bit error rate) 등과 같은 성능향상이 제한적으로 이루어진다. 제안하는 방식은 BCM의 부호 정합 (code matching) 대신에 TR 신호를 기반으로 블록 부호화된 기준틀 (block coded template)을 구성한 후, 수신신호에 상관기 (correlator)를 통과하여 송신신호를 추정하는 방식이다. 모의실험을 통하여 제안하는 방식이 BCM보다 우수한 성능을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.985-988
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• 2008

본 논문에서는 기준 펄스와 데이터 펄스로 구성된 TR(Transmitted-reference) 신호를 전송하는 TR-UWB 시스템에서 시간 영역의 수신 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하는 과정을 거쳐서 얻어 낸 주파수 성분을 수신기에서 상관연산을 통해서 신호대잡음비를 개선하는 TR-UWB 시스템을 제안한다. 또한, TR-UWB 신호의 복소수 성분, 주파수 변환 특성을 이용한 이론적인 분석을 통해 시스템성능을 유도하고 기존 시스템과의 성능을 비교 분석한다. 모의 실험을 통해 제시한 TR-UWB 시스템에 의해 성능이 개선됨을 검증한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.309-310
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• 2008

In this paper, we propose a novel D-ATR (Differential-Average Transmitted Reference) scheme for UWB (Ultra Wide Band) based on impulse radio. The proposed scheme utilizing differential coding at transceiver, does not cause half loss of data rate unlike the conventional TR (Transmitted Reference) and ATR (Average TR) systems which transmit additional reference signals. In addition, the proposed scheme may provide improved BER (Bit Error Rate) performance by averaging the received reference signals like the conventional ATR. The proposed D-ATR receiver produces the averaged reference template by considering both the detected data bit and the differential coding rule.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2006년도 하계종합학술발표회 논문 초록집
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• pp.536-536
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• 2006

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.1-6
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• 2012

본 논문에서는 다중 환경에서의 Wavelet Pulse를 이용한 TR-UWB 시스템의 성능에 대하여 DPSS 펄스와 2차 가우시안 펄스와 비교 분석하였다. TR-UWB 시스템은 데이터 신호와 레퍼런스 신호를 일정 시간 간격을 두고 같이 보낸다. 이때 두 개의 신호는 동일한 채널을 통과 하므로 수신기에서는 이 레퍼런스 신호를 템플릿으로 사용하여 채널 추정 없이 복조 할 수 있어 수신기의 복잡도를 낮출 수 있는 장점이 있다. 하지만 기존의 가우시안 신호기반의 TR-UWB 시스템은 다중 사용자 환경에서 사용자간의 간섭으로 인한 수신기 성능이 저하되는 단점이 있다. 이 단점을 극복하기 위해 DPSS(Discrete Prolate Shperoidal Sequence)를 이용한 사용자간의 간섭을 줄이는 방법이 있다. 본 논문에서 제안하는 기법은 다 해상도 기법을 이용하여 직교 하는 Wavelet 기저 함수를 생성하고 이 함수를 전송 펄스로 이용하여 사용자간의 간섭을 없애 다중 사용자 환경에서 비트 오율 성능이 향상된 시스템을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.253-260
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• 2009

본 논문에서는 UWB 펄스 신호를 주파수 성분으로 분리해서 수 MHz정도의 ADC로 디지털 구현이 가능한 새로운 구조의 TR-UWB 시스템의 성능을 수학적으로 분석한 후 기존 시스템과 이론적으로 비교한다. TR-UWB 신호의 주파수 변환 특성 및 복소수 성분들의 평균, 분산 값을 유도하여 이를 활용한 이론적인 SNR 계산을 통해 시스템 성능을 분석하고 SNR 비 관점에서 기존 시스템과의 성능을 비교한다. 모의 실험에서는 AWGN 환경과 IEEE 802.15.3a의 다중경로 채널 환경에서의 BER을 통해 제시한 TR-UWB 시스템의 성능이 기존 시스템보다 우수함을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권5호
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• pp.518-523
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• 2012

This paper presents new coherent and non-coherent detection methods for the IEEE 802.15.4a low-rate ultra-wideband physical layer with forward error correction (FEC) coding techniques. The coherent detection method involving channel estimation is based on the correlation characteristics of the preamble signal. A coherent receiver uses novel iterated selective-rake (IT-SRAKE) to detect 2-bit data in a non-line-of-sight channel. The non-coherent detection method that does not involve channel estimation employs a 2-bit data detection scheme using modified transmitted reference pulse cluster (M-TRPC) methods. To compare the two schemes, we have designed an IT-SRAKE receiver and a MTRPC receiver using an IEEE 802.15.4a physical layer. Simulation results show the performance of IT-SRAKE is better than that of the M-TRPC by 3-9 dB.