• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권7호
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• pp.18-22
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• 2010

본 논문에서는 실내 환경에서 초광대역 무선통신을 이용한 양방향 위치인식 기법의 성능을 분석하였다. 실험 환경은 IEEE802.15.3a 채널을 사용하였고, 위치인식 기법으로 TOA를 적용하여 분석하였다. 초광대역 무선통신 기술은 낮은 송신 전력으로 기존 시스템에 간섭의 영향이 적고, 주파수 공유가 가능하므로 주파수 효율을 높일 수 있다. 그리고 매우 좁은 폭을 갖는 펄스를 사용하기 때문에 위치인식의 정밀도가 높다. 비동기 TWR 프로토콜을 이용한 TOA방식은 단말과 기지국뿐만 아니라 기지국들 간에도 동기화를 수행하지 않아도 되는 장점이 있다. 모의실험을 통하여 초광대역 무선통신을 이용한 위치인식 기법의 실내 채널 영향에 대한 오류 확률 및 위치인식 성능에 대해 분석하였고 제안된 기법의 유용성을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권3A호
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• pp.163-171
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• 2012

IEEE802.15.4a 표준 채널 환경에 적합한 신호모형과 평균가중 도착각 추정기법을 제안하여 저속 초광대역 방식에 근거한 무선측위 시스템에 사용되는 신호 클러스터의 도착각 매개변수를 추정하고, 종래 추정방식들과 비교해 추정성능이 우수한 두 가지 방식을 제안한다. 클러스터 수가 많은 채널 환경에서는 평균 주사벡터기반의 도착각 추정방식이, 클러스터 수가 작은 채널에서는 평균가중 주사벡터 방식의 도착각 추정이 더 정확함을 컴퓨터 모의실험을 통해 보인다. 또한, 신호대 잡음비를 변화시켜도 항상 제안 방식의 성능이 우수함을 알 수 있으며, 제안 방식은 신호대 잡음비가 증가함에 따라 추정오차가 감소함도 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10C호
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• pp.992-998
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• 2005

본 논문에서는 고정밀 차량위치 추적 기반의 교통신호등 제어를 위한 저전송율 초광대역 무선통신 시스템에서의 Ultra Fast Acquisition 알고리즘을 연구하였다. 현재 CDMA에서 사용되는 acquisition방식으로는 저전송율 UWB시스템에서 회로가 복잡해지고 빠른 acquisition을 기대할 수 없기 때문에 새로운 Ultra Fast Acquisition방식이 필요하다. 기본적으로 Sequential Estimation방식을 사용하며 trinomial m-시퀀스를 사용하여 유비쿼터스 센서 네트워크용 U시스템에서 long PN code를 사용하는 경우에도 회로의 복잡도를 줄이고 FCC Emission limit을 만족시키면서, $1\~3{\mu}sec$이내의 acquisition을 가능하도록 설계하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권4호
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• pp.386-393
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• 2003

Future wireless networks are expected to achieve high bit rates at low cost, enabling multimedia and QoS-based services over the wireless medium. The impulse radio ultra-wide band (IR-UWB) technique is a promising candidate in the deployment of such networks, thanks to its potential robustness and capacity. In the past, most of the UWB research focused on hardware and physical layer aspects in order to solve the technological challenges posed by IR-UWB. UWB peculiar characteristics may, however, also stimulate innovative higher layers’ design. This work addresses MAC issues for UWB communication systems. Key areas such as medium sharing, MAC organization, packet scheduling and power control are reviewed. The impact of UWB on the above functions is discussed, and areas which require UWB specific design are identified. Finally, novel MAC functions enabled by UWB specific features, i.e., precise ranging and positioning, are presented.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권2호
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• pp.229-236
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• 2009

WPAN에서는 해상도가 높은 UWB 신호를 사용하여 노드 간의 거리를 추정하고 이로부터 이동노드의 위치를 추정한다. 비동기 거리추정 방식은 고정노드와 이동노드 간에 비동기 상태에서 노드간의 거리를 추정하는 바 각 노드 국부클럭의 주파수 차이에 의한 영향이 심각하다. 고속 UWB에서는 각 노드 국부클럭의 주파수 차이에 의한 영향을 감소시키기 위하여 비동기 TWR 방식을 연속으로 수행하고, 상대주파수 편이 보상방안을 제시하고 있다. 본 논문에서는 고속 UWB의 상대주파수 편이 보상 수식을 완성하고, 이를 적용하는데 대한 문제점을 분석하고, 정확한 주파수편이 보상 방안을 제안한다. 거리추정 방식은 원래의 TWR, 상대주파수 편이 보상 및 정확한 주파수 편이 보상 방식에 의한 TWR에 대하여 시뮬레이션으로 성능을 분석하였다. 상대주파수편이 방식과 정확한 주파수편이 방식은 잡음이 없는 상태에서는 유사한 성능을 나타내었다. 제안된 정확한 주파수 편이 방식은 SNR이 열악한 환경에서 상대주파수 편이 보상 방식보다 정확한 거리를 추정하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권10C호
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• pp.921-926
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• 2006

초광대역(UWB) 시스템은 높은 시간분해능으로 인해 복잡한 다중경로 환경에서도 정밀한 위치추적을 가능하게 한다. 그러나 송수신 채널에 존재할 수 있는 장애물로 인해서 정밀한 위치추적 성능이 저하될 수 있다. 첫째로 장애물은 다중경로의 구조를 복잡하게 만들어 직선경로 신호 성분의 도착시간 추정을 어렵게 만든다. 둘째로 전파시간에 초과시간지연을 초래하여 거리추정의 정확도를 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 광선추적법을 사용하여 두번째 원인에 의해 발생하는 거리추정 오차를 줄이는 기법을 소개한다. 이를 위하여 통계적인 접근방식과 지도를 이용한 위치인식기법을 사용하였다. 통계적인 접근방식에서는 매질에 의해서 발생하는 초과시간지연들의 분포를 광선추적법을 사용하여 구하고, 이에 근거하여 오차의 하계를 구하였다. 또한 건물의 도면을 이용한 위치인식 방법에도 광선추적 법을 사용하였으며, 그 성능을 사무실 환경에서 측정된 데이터를 사용하여 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권3C호
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• pp.368-373
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• 2004

초광대역 (UWB) 신호의 정밀한 시간 해상도는 실내 환경에서의 위치추적 등, 다양한 응용을 가능하게 하는 동시에, 사간 오차에 대한 감도가 매우 높아지는 등, 시스템 설계 시 기술적 어려움을 주기도 한다. 신호의 시간 해상도를 평가하는 유용한 방법 중 하나는 신호의 ambiguity function을 평가하는 것이다. 이 논문에서는 기존의 ambiguity function과는 달리 시간 오차와 시간 스케일링 인자를 두 변수로 하여 펄스 방식의 UWB 신호를 위한 ambiguity function을 정의하였고, 임펄스 라디오 (impulse radio)의 송수신 방식에 따른 UWB ambiguity function을 평가하여 시스템의 타이밍과 관련된 이슈들을 논하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5C호
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• pp.472-478
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• 2010

UWB 표준인 IEEE 802.15.3a 채널의 무선 통신 시스템 환경에서 채널에 적합하고 추정 정확도가 우수한 신호 도착 방향(AOA) 매개변수 추정 기반의 실내 무선 위치인식 알고리즘을 위한 평균가중 AOA 추정기법을 제안한다. AOA 매개 변수 추정을 위한 IEEE 802.15.3a 기반의 초광대역 신호 모형을 설정하고, 종래 추정 기법보다 추정 정확도가 우수한 평균가중 기반의 다중신호 분류 기법들을 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통해, IEEE 802.15.3a 채널이 포함한 실내 무선 위치인식 시스템 환경을 구축하고, 제안한 AOA 추정 방식을 통해 종래 방식 보다 우수한 추정 결과를 보인다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.180-183
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• 2010

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권11호
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• pp.61-68
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• 2008

본 논문은 차량용 UWB 레이더 시스템의 RF front-end 개발에 그 목적이 있다. UWB 시스템은 1ns 이하의 매우 좁은 펄스폭을 갖는 임펄스를 전송한다. 따라서 수 GHz에 이르는 매우 낮은 전력의 초광대역 특성을 갖게 되어 기존의 무선 통신 시스템과의 공존이 불가피하다. UWB의 장점은 높은 채널 용량과 데이터 전송률을 가지며, 다중 경로에 대한 세밀한 분해가 용이하여 위치 예측과 Rake 수신이 가능하다는 점이다. 또한 UWB는 저전력의 초광대역 특성을 나타내므로 낮은 간섭 특성을 가지며, 초단거리의 정밀함에 의해 위치 추적이 가능하며, 시스템 구현 비용을 절감할 수 있다. RF front-end 모듈은 DCR(Direct ConveRsion) 방식을 사용하여 설계하였으며, 저가의 차량용 RF단에 적합하게 구성을 하였다.