• 제목/요약/키워드: Ultra-wideband (UWB)

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Analysis of M-ary Antipodal Communication System for Multiple Access in Additive White Gaussian Noise (AWGN에서 다중접속을 위한 M진 Antipodal 초광대역 통신 시스템의 성능 분석)

  • Lee, Jung-Suk;Kim, Jong-Han;Kim, Yoo-Chang;Kim, Jung-Sun;Kim, Won-Hoo
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.27 no.1A
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    • pp.1-12
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    • 2002
  • Ultra Wideband (UWB) system uses wide band signal, which power spectral density likes as a noise floor, so UWB system can be used high speed communication without interfering with other communication system. As this system doesn't use radio frequency carrier. Its structure would be very simple and consume very low power. For the first time, we adopted Rayleigh monopulse multiple access system. And under the AWGN, we analysis and compare error probability, the number of user and data rate of the two methods that pulse position modulation and antipodal. In the result, We concluded that the antipodal method had much better probability of error, the number of user and data rate than PPM.

A Non-coherent UWB Direct Chaotic Ranging System for Precision Location and Positioning

  • Yang, Wan-Cheol;Lee, Sang-Yub;Lee, Kwang-Du;Kim, Ki-Hwan;Yang, Chang-Soo;Kim, Hak-Sun
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • v.2
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    • pp.311-315
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    • 2006
  • Precision location and positioning of Asset within a network is an attractive feature with various applications, especially in indoor environments. Such a demand is met by the standard task group, IEEE 802.15.4a. Several methods, that is, pulse, chirp and chaotic communications have been proposed so far to satisfy the requirements of the standard. Among them, ultra wideband direct chaotic communications has advantageous features such as low hardware complexity, low cost, lower power consumption and flexible frequency band plan. In this paper, the feasibility of the ranging system using non-coherent chaotic transceiver is investigated by designing and implementing the system and the performance is proved by conducting location experiments in real indoor environments.

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자동차 스마트키 시스템 보안 연구 동향

  • Kyungho Joo;Wonsuk Choi;Dong Hoon Lee
    • Review of KIISC
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    • v.33 no.4
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    • pp.13-22
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    • 2023
  • Controller area network (CAN) 네트워크로 대표되는 자동차 내부네트워크와 비교하여 자동차 스마트키 시스템은 상대적으로 소수의 연구가 진행되어오고 있다. 하지만, 현실 세계에서는 스마트키 시스템의 취약점으로 인해 많은 피해사례가 발생하고 있다. 대표적으로, 2010년 NDSS 학회에 소개된 신호 중계 공격 (signal relay attack)은 현재까지도 수많은 자동차 절도 사건들에 악용되고 있다. 이와 같은 문제를 근본적으로 해결하기 위해 초광대역 통신(ultra-wideband communication, UWB)을 사용한 디지털 키 (Digital Key) 기술이 일부 최신 자동차들에 탑재되고 있다. 하지만, 2022년USENIX Security 학회에서 애플, 삼성과 같은 글로벌 기업이 채택한 high rate pulse repetition frequency (HRP) UWB 측위 시스템에 대한 거리 단축 공격 (distance reduction attack)이 가능함이 소개되었다. 이는 디지털 키 시스템 또한 신호중계 공격과 같은 보안 위협에 노출될 수 있다는 점을 시사한다. 본 논문에서는 자동차 스마트키 시스템을 대상으로 수행된 공격 연구 사례들을 살펴본다. 먼저, remote keyless entry (RKE) 시스템 및 passive keyless entry and start (PKES) 시스템으로 대표되는 기존 스마트키 시스템을 대상으로 하는 보안 위협에 대해 살펴본다. 다음으로 차세대 스마트키 시스템으로 주목받고 있는 디지털키 시스템을 구성하는 초광대역 통신기술의 동작 원리 및 이에 대한 보안위협 연구 동향을 살펴본다.

A Design of the UWB Bandpass Filter with a Good Performance of the Stopband, and Notched Band in Passband (우수한 차단 대역 특성과 통과 대역 내에 저지 대역을 갖는 UWB 대역 통과 필터 설계)

  • An, Jae-Min;Kim, Yu-Seon;Pyo, Hyun-Seong;Lee, Hye-Sun;Lim, Yeong-Seog
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.21 no.1
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    • pp.28-35
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    • 2010
  • In this paper, we designed and fabricated a ultra-wideband(UWB) bandpass filter with a good performance of a stopband, and a notched band in passband. The transformed equivalent circuit of the highpass filter was realized by distributed element. A wide-passband with 3-dB fractional bandwidth of more than 100 % was achieved by using optimum response of the HPF. For improving lower and upper stopband characteristic, a cross coupling between feed lines was employed, which was analyzed by desegmentation technique. In order to reject interference of Wireless LAN and Hyper LAN(5.15~5.825 GHz), the narrow notched(rejection) band was realized by a spurline. The fabricated BPF indicated the passband from 3.1 to 10.55 GHz and the flat group delay of less than 0.94 ns over the entire passband except the rejection band. The filter shown sharp attenuation both inside and outside the band and notched band from 5.2 to 6.12 GHz.

Performance Comparison of Wireless Local Area Network Based on Direct Sequence Spread Spectrum and Impulse Radio (직접 수열 확산 스펙트럼 방식과 임펄스 라디오를 기반한 무선 LAN의 성능 비교)

  • 한병칠;이영효;임성빈
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.589-592
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    • 2000
  • 무선 LAN은 유선 LAN을 대체하기 보다는 기간망과 이동(Mobile) 사용자간의 수십 미터 이내의 종단 연결점을 제공한다는 개념으로 구성되며, 이동성(Mobility)과 확장성(Scalability)을 발휘할 수 있다는 장점으로 많은 응용 분야에서 각광을 받고 있다. 초광대역 시간 도약(ultra wideband time hopping; UWB/TH) 임펄스 무선기술은 기존 시스템의 정상적인 동작에 거의 영향을 미치지 않기 때문에 별도의 주파수 할당이 필요치 않는 새로운 기술이다. 본 논문에서는 IEEE 802.11의 무선 LAN의 프로토콜을 기적으로 사용하고 전송 방식을 직접수열 확산 스펙트럼 방식을 사용하는 기존의 방법과 임펄스 라디오 방식을 사용하는 경우를 비교하였다.

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Internal Ultra-Wideband Antenna for Wireless USB Dongles (무선 USB 동글을 위한 내장형 광대역 안테나)

  • Kim, Jin-Hyuk;Hwang, Keum-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1638-1639
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    • 2011
  • 본 논문에서는 초소형 무선 USB 동글 장치를 위한 광대역 접힌(folded) 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 CPW 급전으로부터 삼지창 형상의 선로를 적용하여 광대역 특성을 구현하였다. 최종 설계된 안테나의 크기는 $16{\times}44.8{\times}3.5\;mm^3$이며, low-profile의 무선 USB 동글용 안테나에 적합하다. 제안된 안테나는 $S_{11}$ < -10 dB 기준으로 2.28~10.8 GHz의 공진 주파수 대역을 가지므로 WiBro (2.3~2.4 GHz), Bluetooth (2.4~2.484 GHz), WiMAX (2.5~2.7 GHz, 3.4~3.6 GHz), satellite DMB (2.605~2.655 GHz), 802.11b/g/a WLAN (2.4~2.485 GHz, 5.15~5.825 GHz), UWB(3.1~10.6 GHz)의 무선 대역을 지원 할 수 있다. 측정된 평균 이득의 범위는 -3.41 dBi 에서 -0.84 dBi 이다.

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Enhanced Speaker Relay Method for Wireless Multi-Channel Audio Transmission System based on Ultra Wideband (UWB 기반 다채널 오디오 무선 전송 시스템의 효율적인 스피커 릴레이 기법)

  • Wee, Jungwook;Park, Kyungwon;Park, Yongsuk;Jeon, Wongi
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.225-227
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    • 2012
  • 무선 사운드 스피커는 서로 다른 위치에 배치되어 송신기와의 채널 환경이 서로 다르게 되어 송신기와의 거리가 상대적으로 먼 후방 스피커의 경우 사람이나 구조물에 의해 채널 환경이 열악하게 되어 전방 스피커에 비해 데이터 오류 발생 확률이 높다. 본 논문은 Multi-band orthogonal frequency division multiplexing (MB-OFDM) 기반의 무선 오디오 전송 시스템에서 무선 채널 환경이 우수한 스피커에서 무선 채널 환경이 열악한 스피커로 데이터를 전달하는 스피커 릴레이 기법을 사용할 때, packet error ratio (PER) 성능을 향상시키며 전송 시간을 감소시킬 수 있는 효율적인 스피커 릴레이 기법을 제안한다.

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Ultra-Wideband(UWB) Wireless Data Communications for Airport and Aircraft (공항 및 항공기내 초 광대역 무선 데이터 통신 활용)

  • Im, In-Gyu;Gang, Ja-Yeong
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
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    • 2015.11a
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    • pp.83-87
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    • 2015
  • 미국 국방부에서 군사용으로 사용되던 수 GHz 대역의 초 광대역 주파수 스펙트럼을 미국연방통신위원회(FCC)에서 민간에 개방하면서 여러 활용 기술이 개발 되고 있다. 소비전력이 적고, 고속통신 및 방해 전파에 강하다는 특성을 갖고 있으며 또한 작은 위치 검출 오차로 정밀도가 높으나 거리가 길어지면 급속도록 떨어지는 속도로 인하여 근거리 통신으로 활용 검토 되고 있다. 따라서 공항 및 항공기내 지역에서 초 광대역 주파수 특성을 활용하여 적용 가능한 항공기 익단충돌방지시스템, 항공기와 고속 데이터 전송, 항공기 내의 무선 백본 시스템 활용 및 공항 지역의 이동체 위치 정보 관리 등 다양한 항공 서비스 업무에 적용 가능함을 알 수 있었다.

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Implementation of UltraWideband Filter using Ceramic Multilayer Configuration (세라믹 적층공정을 이용한 UWB Filter 구현에 관한 연구)

  • Yoo, Chan-Sei;Lee, Joong-Keun;Lee, Woo-Sung;Kang, Nam-Kee
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.45-46
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    • 2006
  • An ultrawide bandpass filter with sharp rejection and wider stopband is designed and implemented using multilayer ceramic configuration. The proposed filter is composed of a broadside coupled structure and a ring type filter with an embedded stripline stub. The measured results show that the fractional bandwidth and upper stopband of the proposed filter are 106 % and better than -30 dB, respectively. The insertion loss is less than 1 dB, and group delay is less than 0.3 ns in the passband. In addition, ring and broadside coupled gap structures are characterized and compared to the proposed structure.

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Performance Analysis of M-ary Impulse Communications over AWGN Channels (AWGN 채널에서 M진 임펄스 통신의 성능 분석)

  • 김동호;백승선;문용규;강희조
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.559-562
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    • 2002
  • 본 논문에서는 최근 제한적으로 사용이 승인된 UWB(초광대역: Ultra-Wideband) 통신을 AWGN 하에서 다중 접속을 고려하지 않은 단일 사용사일 경우로 가정시, M진 값이 변화함에 따른 에러율과 성능 개선 기법으로 BCH를 채용시의 에러율을 비교 분석하였다. 기존에 연구되어 오던 변조로 PAM(Pulse Amplitude Modulation)과 PPM(Pulse Position Modulation)방식을 비교하였으며 에러율 $10^{-6}$을 기준으로 M=2, 4일 경우 PAM이 PPM보다 약 E$_{b}$/N$_{o}$ =3~4[dB], M=8 이상의 경우 PPM이 약 E$_{b}$/N$_{o}$ =9[dB], M=16일 경우 약 E$_{b}$/N$_{o}$ =15[dB]정도 성능이 우수하였다. AWGN 채널 하에서 에러 정정 부호인 BCH(15,7)를 도입하였을 경우 에러율 $10^{-6}$을 기준으로 PAM방식은 약 E$_{b}$/N$_{o}$ 가 약 1[dB], PPM 방식은 M=2, 4일 경우 약 E$_{b}$/N$_{o}$ =1~1.5[dB]정도 개선되었다.

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