• 한국통신학회논문지
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• 제31권1C호
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• pp.102-108
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• 2006

본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band) 다중 경로 채널에서 PRAKE(Partial RAKE) 기법을 이용한 시간 도약 다원 접속 시스템의 간섭 제거 기법을 제안한다. 제안된 간섭 제거 기법은 다중 사용자 간섭(MAI)의 효율적인 추정을 위하여 매 프레임마다 보호 구간을 적용하는 기존의 전송 방식과 달리 슬롯 단위의 보호 구간을 적용한 전송 모델을 사용한다. 일반적인 UWB 시스템이 다중 경로 채널 환경에서 심볼 간 간섭(ISI)과 다중 사용자 간섭에 의하여 사용자의 수에 따라 심각한 성능의 저하를 가져오는 반면, 제안된 간섭 제거 기법을 적용한 UWB 시스템은 사용자 수에 관계없이 일정한 성능을 보인다. 또한 시스템의 복잡도를 줄이기 위하여 본 논문에서는 간섭을 제거한 신호에 대한 PRAKE 결합 기법과 부분 사용자 간섭 제거를 이용한 저 복잡도 간섭 제거 기법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8C호
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• pp.806-813
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• 2009

본 논문은 고속 무선 통신을 위한 모뎀 설계에 관한 것이다. 고속 통신을 위한 기술에는 여러 가지가 있는데, 그 중 넓은 주파수를 사용하고 여타 서비스에 주파수 간섭을 일으키지 않는 기술인 MB-OFDM (Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 UWB (Ultra-Wideband) 모뎀의 SoC (System-on-Chip) 칩을 설계하였다. 개발된 모뎀 SoC 칩의 기저대역 시스템은 WiMedia에서 정의한 표준안을 따라서 설계되었다. 설계된 SoC 칩은 코어 부분인 FFT/lFFT (Fast Fourier Transform/lnverse Fast Fourier Transform), 송신부, 심볼동기 및 주파수 오프셋 추정부, 비터비 디코더, 그리고 기타 수신부등으로 구성되어 있다. 반도체 공정은 90nm CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 공정을 사용하였고, 칩 사이즈는 약 5mm x 5mm 이다. 2009년 7월 20일에 fab-out되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권12A호
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• pp.951-957
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• 2003

통신 시스템의 무선성능 요구조건 분석은 시스템의 성능을 예측하는 중요한 지표이다. 아직 표준안이 제정되지 않은 UWB(Ultra Wide Band) 시스템은 명확한 시스템 성능 요구조건을 유도하기 어렵다. 또한, 기존의 UWB 시스템과 멀티밴드 UWB 시스템의 무선성능 요구조건 분석에는 차이점이 있다. 이러한 차이점을 본 논문을 통해 분석하였으며, 이를 바탕으로 도출한 멀티밴드 UWB 시스템의 성능 요구조건을 본 논문에 기술하였다. 멀티밴드 UWB 시스템은 Sub-Band의 수에 따라 Throughput, 송신 최대 전력, 수신감도 등이 변화하는 것을 관찰할 수 있었다. 또한, 멀티패스의 영향으로 PRF(Pulse Repetition Frequency)를 변경하면 Link Margin은 증가하여 멀티패스 에너지 손실(Multi-path Energy Loss)에 대한 보상으로 멀티패스 마진(Multi-path Link Margin)이 발생하는 것을 알 수 있었으며 멀티패스 마진에 따라 수신신호 감도 및 간섭신호에 대한 저항성이 변화하는 것을 모의실험을 통하여 분석하였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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• pp.211-216
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• 2005

In this paper, we have designed, fabricated and measured a compact rectangular mono-cone antenna for ultra-wideband applications. The proposed antenna covers the entire UWB band (3.1 GHz $\sim$ 10.6GHz). The measured bandwidth is 8.2 GHz from 2.8GHz to 11 GHz for ${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$. From the measured results, the proposed antenna shows a good characteristics (linear phase, omni-directional pattern and very low gain variation) for UWB applications. Also, the measured results have a reasonable agreement with the simulated results.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12B호
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• pp.1028-1036
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• 2006

Energy conservation is an important issue in wireless networks, especially for self-organized, low power, low data-rate impulse-radio ultra-wideband (IR-UWB) networks, where every node is a battery-driven device. To conserve energy, it is necessary to turn node into sleep state when no data exist. This paper addresses the energy consumption analysis of Direct-Sequence (DS) versus Time-Hopping (TH) multiple accesses and two kinds of sleeping protocols (slotted and unslotted) in PHY-MAC for Un networks. We introduce an analytical model for energy consumption or a node in both TH and DS multiple accesses and evaluate the energy consumption comparison between them and also the performance of the proposed sleeping protocols. Simulation results show that the energy consumption per packet of DS case is less than TH case and for slotted sleeping is less than that of unslotted one for bursty load case, but with respect to the load access delay unslotted one consumes less energy, that maximize node lifetime.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권2호
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• pp.134-140
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• 2009

본 논문에서는 마이크로스트립구조에서 $3.1{\times}10.6GHz$대역의 UWB 통신을 위한 사다리꼴 안테나모델에 대해 광대역화를 검토하였다. 두 사다리꼴의 마이크로스트립패치 치수를 서로 다르게 한 모노폴의 사다리꼴안테나 모델에 대해 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 UWB의 대역폭에서 반사손실 -10dB(VSWR<2)이하의 임피던스 정합특성을 보이는 안테나의 동작특성을 나타내 보였다. 또한, 본 논문에서 구한 최적화 안테나는 UWB의 전 대역에서 선형위상과 수평면내에서 대체로 무지향 방사특성을 나타내 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권4호
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• pp.328-343
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• 2003

Orthogonal pulse-shape modulation using Hermite pulses for ultra-wideband communications is reviewed. Closedform expressions of cross-correlations among Hermite pulses and their corresponding transmit and receive waveforms are provided. These show that the pulses lose orthogonality at the receiver in the presence of differentiating antennas. Using these expressions, an algebraic model is established based on the projections of distorted receive waveforms onto the orthonormal basis given by the set of normalized orthogonal Hermite pulses. Using this new matrix model, a number of pulse-shape modulation schemes are analyzed and a novel orthogonal design is proposed. In the proposed orthogonal design, transmit waveforms are constructed as combinations of elementary Hermites with weighting coefficients derived by employing the Gram-Schmidt (QR) factorization of the differentiating distortion model’s matrix. The design ensures orthogonality of the vectors at the output of the receiver bank of correlators, without requiring compensation for the distortion introduced by the antennas. In addition, a new set of elementary Hermite Pulses is proposed which further enhances the performance of the new design while enabling a simplified hardware implementation.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권9A호
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• pp.909-916
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• 2008

이 논문은 초광대역(Ultra WideBand: UWB) 임펄스 라디오(Impulse Radio: IR) 시스템에서 Modified Hermite Polynomial(MHP) 펄스들을 이용한 M진 펄스차수 시간도약 다중접속(Pulse Order-Time Hopping-Multiple Access: PO-THMA) 방법을 제안하고, 시스템의 비트오류율(Bit Error Rate: BER)을 분석한다. 제안하는 다중접속 방법은 상호간에 직교성을 가지는 MHP 펄스들을 사용하여 동일한 칩 시간에 펄스들이 존재하더라도 섞임 없이 구분해 낼 수 있는 성질을 이용하여 다중 접속용량 증가시킬 수 있다. 제안하는 시스템의 성능 분석을 위해 데이터 전송에 사용한 MHP 펄스들의 상호 상관함수를 구하고, 기존이 다중접속 방식과 비교하여 데이터 전송율과 BER 성능이 개선됨을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.807-810
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• 2007

최근 극단파의 펄스를 사용하는 UWB(Ultra WideBand) 기술이 다양한 무선 통신기기에 응용되고 있다. 이와 같은 UWB 기기들은 동일한 주파수 대역을 공동으로 사용하기 때문에 상호 간섭에 의한 장애가 발생하고 이를 방지하기 위해 적은 전력을 사용하여 수십미터 이내의 근거리 통신을 주로 하게 된다. 특히, UWB는 실내공간에서 기기간의 통신에 많이 사용하게 되는데 이를 위한 다양한 실내 환경의 채널의 모델링이 필요하다. 아울러 채널의 특징에 대한 정확한 정보는 통신 시스템 디자이너에게 채널의 성능을 예상할 수 있게 하므로 정확한 채널 모델링은 통신 시스템을 설계하는데 있어서 아주 중요하다. 본 논문에서는 가시거리 환경에서 기존의 모델보다 정확한 UWB 채널을 위한 새로운 모델을 정립하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.81-88
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• 2016

본 논문은 투과성이 좋고 실내 환경에 강건하며, 수십 센티미터(cm) 급의 고정밀 측위가 가능하다는 점에서 주목 받고 있는 IR-UWB(Impulse-Radio Ultra Wideband) 레이더 시스템에서 신호의 특성을 이용한 적응형 다중 목표물 추정 알고리즘을 제안한다. 목표물에 의해 반사되는 신호는 Peak를 갖는 다는 특성으로 다중의 Peak를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 이러한 알고리즘의 성능을 확인하기 위해서 레이더 앞에 다중 목표물을 두고 기존의 기법과 다중 목표물 추정 알고리즘을 비교하였다. 하나의 송신 안테나와 수신안테나로 목표물들의 위치를 실시간으로 추정한다. 기존의 최고 신호 도출 방식에 비해 추정할 수 있는 수가 늘어나고 다중으로 목표물 도출이 가능하다. 기존의 기법은 하나의 목표물만 추정하다보니 평균 제곱 오차가 1이 나오는 반면 다중 목표물 추정 알고리즘은 약 0.05의 결과가 도출된다. 본 논문에서 제시한 기법은 하나의 IR-UWB 모듈 환경에서 다중의 목표물을 추정 및 응용에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.