• 한국항행학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.274-280
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• 2007

초 광대역 신호는 상대적으로 낮은 주파수에서 매우 넓은 대역폭을 갖는 방사 스펙트럼을 특징으로 하고 있다. 본 논문에서는 잡음과 동일채널간섭 채널에서 M-ary 상관 수신기 구조로 된 초 광대역 시스템의 비트 오율, 패킷 오율, 데이터 처리율 성능을 분석한다. UWB 시스템의 성능을 평가하기 위하여 하나 이상의 펄스 위치 변조 신호로 구성된 UWB 통신 파형을 사용하였다. 본 논문에서 사용된 M-ary PPM 신호는 시스템 성능 해석의 간략화를 위하여 균일하게 상관된 PPM 신호를 정의하였다. 시스템 성능의 해석을 통하여 무선 채널 에러는 처러율 성능을 감소시키며 hybrid ARQ 기법을 통하여 효과적으로 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 성능 개선 기법과 사용된 파라미터를 통하여 초 광대역 시스템의 데이터 처리율 비교를 수행하였다. 성능 평가 과정을 통하여 무선 채널과 hybrid ARQ 기법의 영향을 신호 대 잡음 전력비에 따른 PER 및 처리율을 평가하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권6호
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• pp.24-30
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• 2007

본 논문에서는 다중경로 임펄스 전파 채널 환경에서 중 저속통신에 적합한 저전력, 저복잡도의 IR-UWB 수신기를 제안하였다. 제안된 수신기는 자승기 및 적분기를 사용하여 복잡한 Rake 구조를 사용하지 않고서도 다중경로 환경 하에서 분산된 임펄스 신호의 에너지를 효과적으로 합산하였다. 또한 임펄스 신호의 검출을 위하여 1-bit Sampler를 사용하여 기존의 고속 병렬 ADC를 대체하였으며 이 과정에서 Sample Rate을 낮추고 BER 손실을 줄이기 위하여 Sampler의 입력으로 수신 신호의 저주파 성분인 포락선을 사용하였고, 샘플 획득 후 디지털 상관기 회로를 추가하였다. 그리고 수신되는 임펄스 마다 심벌 결정구간을 설정하여 이 구간 내에서 임펄스 심벌을 판단하는 구간동기 개념을 사용하였으며, 이로써 임펄스 신호의 동기 조건을 완화시키어 간단한 디지털 동기회로 만으로 정밀한 PLL을 대체할 뿐 아니라 다중 경로 및 timing error 등의 내 외부 환경의 변화에 효과적으로 대응하였다. 제안된 수신기는 IEEE 802.15.4a에서 제안된 채널 모델을 활용하여 그 성능을 모의 검증하였고 FPGA로 구현하여 실제 환경에서 그 성능을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.419-425
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• 2017

본 논문에서는 초고속 이동체 탐지에 적합한 상보형 금속산화 반도체(CMOS) 초광대역(UWB) RFIC 기반의 레이다 시스템을 제안한다. 시스템의 거리 분해능은 15 cm이고, 탐지 범위는 15 m에 이른다. 시스템 구현을 위해서 단일 칩 CMOS UWB IC를 설계, 구현한다. 포락선 검출과 등가 시간 샘플링 구조를 이용하여 측정 및 신호처리 시간을 대폭 단축한다. 측정을 통해서 UWB 펄스의 대역폭은 0.5~1.0 GHz이며, 중심주파수는 3.5~4.5 GHz 임을 보인다. 또한 15 m 범위의 신호 수신을 포함하여 대상체 거리값 출력까지의 신호처리 시간은 $150{\mu}sec$임을 보인다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제5권3호
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• pp.219-224
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• 2004

본 논문은 직접확산시간도약 초광대역 (DS-TH UWB) 시스템에 관하여 전력 스펙트럼 특성을 연구하였다. DS-TH UWB 시스템은 정보 신호를 의사잡음 부호와 연산하여 불규칙한 패턴의 펄스열로 구성하고 이를 펄스열의 칩으로 묶어 복수개의 그룹으로 만들었으며 각 그룹을 특정 값으로 매핑하게 한다. 이 특정 값과 매핑 장치 내의 Lookup Table로부터 타이밍 정보를 비교하여 (+)/(-) 펄스를 프레임 내에 위치시키게 된다. 결과적으로 기존의 시스템에서 발생하는 에너지 스파크 현상을 매우 효과적으로 억압할 수 있었으며, 본 논문에서 제안하는 DS-TH UWB 시스템은 고속의 시간도약 부호를 이용하지 않고서도 평활한 전력 스펙트럼 특성을 형성할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.250-253
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• 2003

In this paper, a characteristics and points of Guassian pulse using UWB system is analyzed, the TDMG pulse is proposed that originated ultra wide band signal without pulse width reduction. It is showed that TDMG pulse character compare with Gaussian pulse through computer simulation. And it is verified that decreased a interference of other communication systems

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1C호
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• pp.77-86
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• 2010

본 논문에서는 간단한 형태의 적분기와 1-비트 ADC (Analog-to-Digital Converter)로 구성된 AFE (Analog Front End)를 사용하는 Noncoherent IR-UWB (Impulse Radio-Ultra Wide Band) 레인징 (Ranging) 시스템을 제시하고, 레인징 성능에 영향을 주는 AFE 특성에 대해 정의한다. 이 레인징 시스템에서 적분기는 단순히 수신된 신호의 에너지만을 축적하며, 다중 비트 ADC를 필요로 하는 Coherent IR-UWB 시스템과는 달리 1-비트 ADC를 사용하게 되므로, 시스템 구현 측면에서 현실적이고 매우 용이하다고 할 수 있다. 반면, Noncoherent 방식의 특성상 수신 신호를 단순히 제곱하여 적분하게 되므로, 잡음과 다중경로 페이딩 등의 채널 특성에 따라 레인징 정밀도는 큰 영향을 받게 된다. 그러나 이러한 현실적인 중요성에도 불구하고, 현재까지의 IR-UWB 레인징 시스템 연구에서는 AFE 특성 변화에 따른 성능 분석에 관한 결과는 거의 제시되지 않고 있다. 이에, 본 논문에서는 Noncoherent IR-UWB 레인징 시스템을 사용하는 경우 다양한 무선 채널 환경에서 AFE 특성 변화에 따른 레인징 성능을 분석한다. 또한 이를 통해 실제 UWB 하드웨어를 설계할 경우 규격 설정에 고려해야 할 파라미터들을 제시한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권4호
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• pp.451-454
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• 2008

Ultra-wideband (UWB) radios have attracted great interest for their potential application in short-range high-data-rate wireless communications. High received signal to noise ratio and compliance with the Federal Communications Commissions (FCC) spectral mask call for judicious design of UWB pulse shapers. In this paper, even and odd order derivatives of Gaussian pulse are used respectively as base waveforms to produce two synthesized pulses. Our method can realize high efficiency of spectral utilization in terms of normalized effective signal power (NESP). The waveform design problem can be converted into linear programming problem, which can be efficiently solved. The waveform based on even order derivatives is orthogonal to the one based on odd order derivatives.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2004년도 하계종합학술발표회논문초록집
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• pp.444-444
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• 2004

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.524-539
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• 2014

To investigate schemes of secret key generation from Ultra-wideband (UWB) channel, we study a statistical characterization of UWB outdoor channel for a campus playground scenario based on extensive measurements. Moreover, an efficient secret key generation mechanism exploiting multipath relative delay is developed, and verification of this algorithm is conducted in UWB Line-of-sight (LOS) outdoor channels. For the first time, we compare key-mismatch probability of UWB indoor and outdoor environments. Simulation results demonstrate that the number of multipath proportionally affects key generation rate and key-mismatch probability. In comparison to the conventional method using received signal strength (RSS) as a common random source, our mechanism achieves better performance in terms of common secret bit generation. Simultaneously, security analysis indicates that the proposed scheme can still guarantee security even in the sparse outdoor physical environment free of many reflectors.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.293-296
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• 2004

This paper proposes an architecture of channel estimation for multi-band OFDM UWB systems presented to IEEE 802.15.3a by Multi-band OFDM alliance(MBOA). The multi-band OFDM (MB-OFDM) systems should have channel estimation for compensation of signal distortion by multi-band channel. The moving-averaging estimation algorithm and multi-band equalization architecture for MB-OFDM UWB systems proposed in this paper was verified by the simulation. Simulation results show that MB-OFDM system with the proposed architecture have the performance improved by about 3.4 dB compared to system with no channel estimation in 0.1$\pi$ phase-rotated channel.