• 한국통신학회논문지
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• 제26권11B호
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• pp.1501-1509
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• 2001

최근 들어 무선 통신 시스템의 급격한 증가로 인해, 한정된 주파수 자원의 효과적인 배분이 큰 문제로 대두되고 있으며, 이의 근본적인 해결 방안으로서, 초광대역 시간도약 임펄스 라디오 시스템이 많은 관심을 모으고 있다. 임펄스 라디오 시스템은 PPM 변조된 데이터를 1 nsec 이하의 매우 짧은 펄스폭을 갖는 가우시안 모노사이클 펄스를 사용하여 전송한다. 따라서 전송 신호는 매우 낮은 전력의 수 GHz에 이르는 초광대역 스펙트럼을 갖게 되며, 기존의 통신 시스템에 거의 간섭을 미치지 않는 것으로 알려져 있다. 본 논문의 목적은 임펄스 라디오 신호의 다중 경로 전파 특성을 파악하고 다중 경로 환경에서 상관기를 사용하는 수신기의 성능을 평가하는데 있다. 이러한 목적을 위하여 본 논문에서는 결정론적인 2-path 모델과 Saleh와 Valenzuela의 통계적 실내 다중 경로 모델을 고려하였다. 2-path 모델에 대하여 이상적인 기준 파형을 사용하는 상관기의 출력이 간접 경로의 지연 시간과 PPM 이진 데이터의 시간 지연의 상대적 차와 간접 경로의 경로 이득에 의존함을 보이고 모의 실험을 통하여 두 모델에 대한 임펄스 라디오의 비트 오율 특성을 관측하였다. 모의 실험 결과에 의하면 임펄스 라디오의 성능은 간접 경로의 지연 시간과 PPM 이진 데이터의 시간 지연의 상대적 차에 따라서 변하는 것이 관측되었다. 또한 기존의 AWGN (additive white Gaussian noise) 채널 환경에서 사용되는 기준 파형을 다중 경로 채널에서 적용할 수 없음을 관측하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.493-502
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• 2009

본 논문에서는 DS-UWB 시스템에 사용되는 송신 필터에 따른 초기 동기 획득 성능을 모의 실험을 통해 비교하고, 칩 레이트가 1.32 Gchip/s인 DS-UWB 디지털 송신기에서 interpolation factor가 4인 제곱근 코사인 필터를 적용한 경우와 구형 필터를 적용한 경우 DS-UWB 수신기의 초기 동기 획득 성능은 AWGN 채널 환경뿐만 아니라 CM1/CM3 채널 환경하에서도 비슷한 성능을 냄을 실험을 통해 살펴 본다. 또한, 55 MHz의 시스템 클럭으로 동작하는 24 병렬 처리 상관 연산기 및 동기 획득기 구조에 대해 설명하고 초기 동기 획득 방법을 기술한다. 본 논문에서는 DS-UWB 시스템 설계시 구형 송신 필터를 사용하여 1.32 Gsample/s D/A 변환기 및 A/D 변환기를 적용할 수 있게 함으로써 DS-UWB 칩셋 개발시 현실적으로 고려할 수 있는 솔루션을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.117-122
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• 2006

본 논문에서는 MB-OFDM 방식의 초광대역 시스템 응용을 위한 단일 단 cascode 구조의 CMOS 저잡음증폭기를 설계하였다. 광대역 ($3.1GHz\~4.9GHz$) 입력 매칭은 칩 면적과 잡음지수를 줄이기 위해 간단한 대역 통과 필터를 사용하여 수행하였다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정변수를 사용하여 모의실험 한 결과, 설계된 증폭기는 9.7dB의 최대 이득, $2.1GHz\~7.1GHz$의 3dB 대역폭, 2dB의 최소잡음지수, -2dBm의 IIP3, -11.8dB 이하의 입력 반사 손실 특성을 보이며, 1.8V 공급 전원전압에 25.8mW의 전력을 소모한다. 칩면적은 패드를 포함해서 $0.74mm^2$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.247-252
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• 2013

본 논문에서는 결함 접지 구조를 갖는 다중 공진기를 이용하여 인식 코드를 생성한 주파수 스캔 방식의 마이크로파 태그 시스템을 제안하였다. 기존의 칩 기반 RFID가 시간 순차 비트에 의한 코드를 저장하였던 반면, 제안된 방식은 주파수에 따른 순차적 비트 인식을 공진기를 이용하여 구현함으로써 완벽한 수동 태그를 설계하였다. 또한, 공진기로 사용한 맴돌이형 결함 접지 구조는 전송선로의 후방 배치가 가능하여 리더 신호의 공진기 재방사에 의한 비트 오류를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 대역 저지 특성을 가지고 있다. 제안된 마이크로파 태그는 UWB 안테나와 함께 3~7 GHz 대역에서 설계되었으며, 무반향실 환경에서 다양한 5비트 코드의 인식 실험 결과 우수한 특성을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권10호
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• pp.2601-2619
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• 2012

A differencing multiuser detection (MUD) method is proposed for multiple-input multiple-output (MIMO) direct sequence (DS) ultra-wideband (UWB) system to cope with the multiple access interference (MAI) and the computational efficiency in Nakagami fading channel. The method, which combines a multiuser-interference-cancellation-based decision feedback equalizer using error feedback filter (MIC DFE-EFF), a coefficient optimization algorithm (COA) and a differencing algorithm (DA), is termed as MIC DFE-EFF (COA) with DA for short. In the paper, the proposed MUD method is illuminated from the rudimental MIC DFE-EFF to the advanced MIC DFE-EFF (COA) with DA step by step. Firstly, the MIC DFE-EFF system performance is analyzed by minimum mean square error criterion. Secondly, the COA is investigated for optimization of each filter coefficient. Finally, the DA is introduced to reduce the computational complexity while sacrificing little performance. Simulations show a significant performance gain can be achieved by using the MIC DFE-EFF (COA) with DA detector. The proposed MIC DFE-EFF (COA) with DA improves both bit error rate performance and computational efficiency relative to DFE, DFE-EFF, parallel interference cancellation (PIC), MIC DFE-EFF and MIC DFE-EFF with DA, though it sacrifices little system performance, compared with MIC DFE-EFF (COA) without DA.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1057-1062
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• 2016

본 논문에서는 UWB 대역(3.1-10.6 GHz)에서 동작하는 소형 대수-주기 반-보우타이 다이폴 배열 안테나에 대한 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 안테나는 일반적인 대수-주기 다이폴 배열 안테나에서 사용되는 스트립 형태의 다이폴 소자 대신에 반-보우타이 형태의 다이폴 소자를 사용하고 소자간의 간격을 줄여 소형화하였다. 반-보우타이 다이폴 소자의 벌어지는 각도와 간격계수에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하였다. 최적화된 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR) < 2 이하인 대역은 2.95-11.31 GHz으로 UWB 대역에서 동작함을 확인하였다. 또한, 대수-주기 다이폴 배열 안테나에 비해 제안된 안테나의 길이와 폭은 각각 32.1 %와 18.3 %가 축소되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2461-2468
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• 2015

시누어스 안테나는 초 광대역을 요구하는 방향 탐지 시스템과 같은 응용에서 사용되는데, 안테나의 입력 임피던스가 높기 때문에 높이가 낮은 안테나 및 바룬의 설계에 애로점이 있다. 본 연구에서는 낮은 입력 임피던스를 얻기 위하여, Babinet's 원리를 이용하여, 2-18[GHz] 주파수 대역의 시누어스 안테나를 기존의 지수형 2-암 스트립 시누어스 안테나 대신에, 가장 큰 반경 $R_1=31.83mm$ 과 가장 작은 반경 $R_p=1.7mm$ 사이를 6개의 시누어스 셀을 균등한 등 간격으로 배치하는, 선형 2-암 슬롯 시누어스 안테나를 제안하고, 안테나 급전점에 $188{\Omega}$ 대신에 $80{\Omega}$의 임피던스로 급전 할 경우의 -10dB 대역폭을 해석하였다. 스트립인 경우 전 주파수 범위에서 반사 손실이 -10dB 이상이지만, 슬롯인 경우는 약 4-18[GHz] 범위에서 -10dB 이하의 반사 손실을 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6C호
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• pp.561-570
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• 2009

임펄스 기반의 초광대역 통신 기술은 이론적으로 근거리에서 고속의 데이터 전송과 고해상도의 거리 인지 및 무선 측위가 가능하다는 장점을 가지고 있지만 이러한 기능들을 수행하기 위해서는 우선적으로 고속의 ADC(Analog to Digital Convertor)가 요구되며 특히, 시간 기반의 무선 측위 기법을 적용할 경우 더욱 그러하다. 그러나 현실적으로 GHz 이상의 고속의 ADC는 매우 고가이기 때문에 본 논문에서 목표로 하는 저비용을 고려한 저속의 무선 개인 영역 네트워크 (Low Rate - Wireless Personal Area Network; LR-WPAN)에서는 부적합하다. 따라서 본 논문에서는 저속의 ADC로 고정밀의 무선 측위가 가능한 주파수 영역에서 계산의 복잡도가 낮은 AR(Auto Regressive) 모델을 기반으로한 레인징 기법을 소개하고, 아날로그 단에서 주파수 변환을 위해 카운터를 이용한 VCO(Voltage Control Oscillator) 방식의 non-coherent 기반의 수신 구조를 제안한다. 제안된 기법에 대한 성능을 검증하기 위해서 IEEE 802.15.4a TG에서 제시한 채널 모델을 적용하였으며 시뮬레이션 결과로부터 제안된 레인징 및 측위 방안의 우수성을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.709-719
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• 2005

본 논문에서는 고속 근거리 데이터 전송을 위해 새로운 협동 다이버시티를 얻기 위한 실내 환경에 적합한 UWB(Ultra Wideband) MIMO(Multiple Input and Multiple Output) 채널 시스템을 제안한다. 셀과 유사하게 4개 또는 8개의 안테나를 이용하는 협동 UWB 네트워킹에 의한 다중 안테나 시스템을 고찰하였다. 먼저, 4개의 안테나를 갖는 실내 UWB 네트워킹, 이어서 4개의 안테나를 갖는 실외 UWB 네트워킹, 그리고 마지막으로 8개의 안테나를 이용하여 실외에서 실내로 향하는 이동국을 포함하는 UWB 네트워킹의 3가지 상황에 대해서 고찰한다. 본 제안에서 는 좌표(coordinate) 인터리브 시공간 부호(space time codes)와 UWB 신호가 이용된다. 이론적 상한과 시뮬레이션은 제안 알고리즘에 의해 산란 전파환경 및 상관 채널에서 간단하게 다이버시티를 달성할 수 있음을 보여주고 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권2호
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• pp.7-15
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• 2006

최근, UWB 시스템은 많은 연구가들의 관심을 끌고 있다. UWB 시스템은 수$\~$수십 나노초의 임펄스를 사용함으로서 고속의 데이터를 전송할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 UWB 임펄스 변조 방식인 PPM 변조 방식과 직교 펄스를 이용한 PSM 변조 방식의 결합 형태인 PPSM 변조 방식의 성능을 AWGN 채널 및 UWB 다중 경로 채널 표준인 SV 채널에서 분석한다. 또한 다중 경로 채널에서 좋은 성능을 보이는 M진 시스템을 위한 최적 심볼 집합을 제시한다. 모의실험을 통하여 PPSM 시스템이 다중경로 지연이 적은 CM1에서 더 좋은 성능을 보이나 2진 시스템과 4진 시스템은 특정 $E_b/N_0$값에서 역전되는 것을 확인하였다.