• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.2442-2450
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• 2010

소형센서 기기들을 다양한 사물에 부착하여 간편하게 사용하기 위해서는 설치가 용이한 무선 네트워크가 필요하고, 컴퓨팅 파워가 약한 프로세서로 이루어진 소형기기는 무선 LAN(Local Area Network) 네트워크를 사용하기에는 무리가 있다. 이를 위해 필요한 네트워크 기기는 간단한 통신 프로토콜로 구성 되어야하고 기기를 연결하면 바로 작동하는 플러그 앤드 플레이 형태의 간편한 설치 기능이 요구된다. 또한 이동성과 휴대가 가능한 기기도 고려해야 하므로 산업적인 측면에서 저전력 및 저가격 특성이 요구된다. 기존의 IEEE 802.11 표준으로부터 WLAN보다 작은 범위를 갖는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 기반의 기술은 저전력 소모와 복잡도가 낮은 영역에서 무선 기술을 바탕으로 WPAN WG(Working Group)에서 연구 중이다. 사람의 생활공간인 10m내외에서 통신을 가능하게 할 물리계층과 데이터 링크계층의 표준화가 활발히 진행 중이고 WPAN의 저전력과 저비용의 특정으로 인하여 가까운 미래에 WPAN 장비가 보편화 될 것으로 보인다 따라서 본 논문에서는 차량용 스마트키 시스템을 위한 지그비 기반 사용자 인증 모듈을 설계 및 구현하였다. 차량에 실제 장착하여 테스트한 결과 무선 인식거리는 1~10m에서 가장 원활하게 동작되었고 스마트키 시스템을 통한 차량 제어도 원활하게 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.3140-3145
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• 2012

본 논문에서는 코프래너 도파관(CPW)으로 급전된 소형 슬롯 안테나 설계방법에 대하여 연구하였다. 폭이 좁은 직사각형 슬롯에 삽입된 T형 튜닝 스트립의 위치, 폭, 길이를 조절하여 슬롯 안테나와 CPW 급전선이 임피던스 정합되도록 하였다. 슬롯의 길이 변화로 공진 주파수를 조절할 수 있고, 슬롯을 구부려서 소형화할 수 있다. 소형 슬롯 안테나의 공진 주파수와 임피던스 특성이 반 파장 슬롯 안테나와 비교하여 큰 변화가 없으므로 소형화 설계가 용이하다. 2.45 GHz ISM 대역용으로 소형 슬롯 안테나를 설계하고, FR4 기판(비유전율=4.4, 두께 0.8 mm) 상에 제작한 후 특성을 실험하였다. 측정된 결과들은 시뮬레이션과 잘 일치하여 본 연구의 타당성을 검증하였다. 제작된 소형 슬롯 안테나의 정재파비(SWR)가 2이하인 대역폭은 200 MHz(=2.32-2.52 GHz)로서 ISM 대역(2.4-2.48 GHz)용으로 적합하다. 측정된 복사패턴은 모노폴과 유사하게 E-면에서 8자형 지향성 패턴을 보이고, H-면내에서는 거의 무지향성 패턴을 보이며, 이득은 2.0 dBi 이므로 무선 랜, RFID, 휴대단말기용 안테나 등으로 응용이 적합할 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.64-71
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• 2010

무선 네트워크에서 핸드오프가 발생할 경우 기존의 AP탐색과정은 신호세기 정보를 이용하여 다수의 AP들 중에서 하나를 선택한다. IEEE 802.11은 매체를 공유함으로써 채널을 획득하기 위해 경합하는 CSMA/CA를 이용한 접속방식이다. 그러므로 네트워크 성능은 신호세기 외에도 네트워크에 참여하는 노드들의 수와 네트워크 혼잡에 의해 큰 영향을 받는다. 본 논문에서는 새로운 AP를 선택하는 과정에서 이동노드의 네트워크 성능을 보장하는 핸드오프를 구현하기 위해서 추가적인 AP선택 지표와 새로운 핸드오프 알고리즘을 제안했다. 이 지표는 이동노드의 네트워크 정보를 반영하는 핸드오프 비용 함수를 포함하고 있으며, 이것을 이용해 이동노드가 네트워크 정보를 이용한 네트워크 성능을 보장하는 핸드오프를 가능하게 했다. 또 이동노드를 고속 이동노드와 저속 이동노드로 나누어 핸드오프 시 고속 이동노드는 신호세기 정보로 AP를 선택하고, 저속 이동노드는 해당 영역에 있는 AP 네트워크 정보를 이용하여 AP를 선택 할 수 있도록 하였다. 그 결과 이동노드가 동시에 접속하는 무선 네트워크 환경에서도 성능 개선 효과를 얻을 수 있고, 사용자의 분산으로 자원과 망 관리의 효율적인 측면에서도 상당한 효과가 있음을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3B호
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• pp.235-246
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• 2009

컨테이너 터미널과 같은 대규모 야외 산업 현장에 IEEE 802.11 기술을 적용하여 무선 네트워크를 구성하는 사례가 늘고 있다. 이러한 네트워크는 기존 가정, 사무실, 학교 등에서 사용 중인 IEEE 802.11 무선 네트워크에 비해 넓은 서비스 범위, 단말의 잦은 이동, 통신 안정성에 대한 높은 요구 등을 특징으로 하고 있다. 이러한 네트워크의 중요성은 증가하고 있지만 이에 대한 실증적 분석 및 평가를 수행한 기존 연구는 찾기 어려우며 이로 인해 이들 네트워크에서 발생할 수 있는 문제들에 대한 구체적 이해가 부족하다. 우리는 여러 차례의 현장 조사 및 실험을 통해 컨테이너 터미널의 무선 네트워크에 대한 실증적 분석을 수행하였다. 분석을 통해 대상 네트워크는 재전송율이 50% 이상일 정도로 안정성이 떨어지며 단말 이동 시 통신 단절 현상이 자주 발생함을 확인하였다. 이러한 품질 저하나 장애의 원인을 밝히고 이를 극복하거나 완화시킬 수 있는 방안들은 제안한다. 제시한 방안에는 무선 메쉬 기술의 도입, 위치 정보 및 이동 패턴 등을 활용한 핸드오프, 신호 세기 및 채널 조정 등이 있다. 향후 유사연구를 위해 무선 네트워크 분석을 위해 적용한 실험 방법론, 사용한 실험 도구와 그 한계점 등도 설명하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권4호
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• pp.53-63
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.11n 표준과 같은 근거리 무선통신망 응용을 위한 10비트 100MS/s 27.2mW $0.8mm^2$ 0.18um CMOS ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 고속 동작에 적합한 3단 파이프라인 구조를 기반으로 제작되었으며 각단에 공통적으로 사용되는 증폭기, 프리앰프 및 저항열을 최대한 효율적으로 공유함으로써 전력 소모 및 면적을 최소화하였다. 첫 번째 MDAC과 두 번째 MDAC에는 스위치 저항과 메모리 효과가 없는 증폭기 공유기법을 사용하였고, 세 개의 4비트 flash ADC에는 단 하나의 저항열만을 사용하는 동시에 두 번째 flash ADC와 세 번째 flash ADC에는 프리앰프를 공유하여 전력 소모와 면적을 최소화하였다. 보간 기법을 사용하여 요구되는 프리앰프의 수를 반으로 줄였으며, 프리앰프의 공유 및 보간 기법으로 인한 영향을 최소화하기 위해 낮은 킥-백 잡음을 갖는 비교기를 추가로 제안하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.18um 1P6M CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 10비트 해상도에서 각각 최대 0.83LSB와 1.52LSB의 수준을 보이며, 동적 성능으로는 100MS/s의 동작 속도에서 각각 52.1dB의 SNDR과 67.6dB의 SFDR을 갖는다. 시제품 ADC의 칩 면적은 $0.8mm^2$이며 전력 소모는 1.8V 전원 전압을 인가하였을 때 100MS/s에서 27.2mW이다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.64-72
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• 2012

주파수 옵셋 보상, 프레임 동기화, Timing Recovery를 포함하는 동기화는 모든 유/무선 통신 시스템에서 가장 중요한 신호 처리 블록이다. 대부분의 통신 시스템에서는 Training sequences 또는 프리앰블을 기반으로하는 동기화 방법이 사용된다. IEEE에서 제정한 802.11a/g/n의 무선랜 표준은 OFDM 시스템을 기반으로 한다. OFDM 시스템은 주파수와 타이밍 동기화 에러에 대해서 싱클캐리어 시스템보다 더 민감한 것으로 알려져 있다. 프레임의 시작점과 OFDM 심볼 및 훈련심볼의 시작점은 상관관계를 이용하여 추정될 수 있다. 상관관계를 처리 기능을 하는 블록은 일반적으로 많은 수의 곱셈기로 인하여 큰 복잡도를 갖게 된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11a/g/n 시스템을 위한 훈련심볼 내의 심볼값이 반복되는 특성을 활용한 복잡도가 현저히 낮은 동기화 기법을 제안한다. 시뮬레이션과 구현결과 제안된 기법이 기존의 방법보다 성능저하는 없는 반면 훨씬 적은 복잡도를 갖는 결과를 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권4호
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• pp.17-27
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• 2007

IEEE 802.11e의 EDCA (Enhanced Distributed Channel Access)는 무선 랜에서의 QoS(Quality of Service)를 지원하기 위해 표준화되었다. EDCA는 낮은 우선순위 트래픽의 채널 접근 확률을 낮춤으로써 높은 우선순위 트래픽에 QoS를 제공한다. 이는 높은 우선순위 트래픽에 대한 확정된(Deterministic) 우선순위를 제공하는 것이 아니라 통계적인(Statistical) 우선순위를 제공한다. 그러므로 낮은 우선 순위트래픽은 높은 우선순위 트래픽의 성능에 계속 영향을 미친다. 결과적으로 높은 채널 트래픽 환경에서 EDCA는 음성이나 비디오와 같은 멀티미디어 응용에 QoS를 보장하지 못한다. 본 논문에서는 EDCA 메커니즘의 QoS 성능을 향상시키기 위해 DPCA(Deterministic Priority Channel Access) 방법을 제안한다. 멀티미디어 응용에 보장된 우선순위 채널 접근을 제공하기 위해 제안된 방법은 높은 우선순위 트래픽이 전송할 패킷을 가지고 있을 때 낮은 우선순위 트래픽의 전송을 제한하기 위해 비지톤(Busy Tone)을 사용한다. 제안된 방법의 성능을 수학적 분석과 시뮬레이션을 통해 EDCA와 비교 분석한다. 성능 비교 분석 결과, 제안된 방법이 다양한 경쟁 수준 환경에서 EDCA보다 더 좋은 효율과 지연, 폐기율 등을 가짐을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1078-1091
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• 2011

본 논문은 스파이럴 공진기(spiral resonators)와 CSRR(Complementary Split Ring Resonator)를 이용하여 삼중 대역 저지 특성을 갖는 UWB 안테나를 두 가지 타입으로 제안하였다. 제안된 안테나의 대역 저지 특성 분석을 위해 스파이럴 공진기와 CSRR의 구조 및 등가 회로를 통해 해석하였다. 첫 번째 타입의 안테나의 측정 결과는 1.16~12 GHz에서 VSWR<2 이하를 만족하였고, 3.3~3.85 GHz, 5.15~6.1 GHz, 8.025~8.5 GHz에서 대역 저지 특성이 나타났다. 두 번째 타입 안테나의 측정 결과는 1.79~12 GHz에서 VSWR<2 이하를 만족하였고, 3.3~3.88 GHz, 5.12~5.94 GHz, 8.025~8.51 GHz에서 대역 차단 특성이 나타났다. 측정결과를 통해 제안된 안테나는 노치대역을 제외하고 UWB 전 대역을 만족하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.227-234
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• 2011

노트북 컴퓨터, 스마트폰 및 기타 단말기 등 네트워크를 제공하는 모바일 기기가 증가함에 따라 무선 인터넷에 대한 많은 기술들이 발전하고 있다. IEEE 802.11은 흔히 무선랜, 와이파이라고 부르는 좁은 지역을 위한 컴퓨터 무선 네트워크에 사용되는 기술로 일상생활에서 쉽게 접할 수 있으며 액세스 포인트(AP)와 네트워킹이 가능하지만 무선랜은 보안에 취약하고 제 3자가 AP에 불법으로 접속하여 패킷을 조작하거나 정보를 빼낼 가능성이 있어 주의가 필요하다. AP (Access Point)는 무선 환경을 제공하는 기기로써 카페와 같은 공공장소에 설치되고 있다. AP는 무선인터넷을 더 편리하게 사용할 수 있게 한다. 하지만 IEEE 802.11 가진 많은 취약점 때문에 공격자는 AP와의 통신을 쉽게 도청할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 무선랜 환경에서 패킷 분석을 위한 모니터링 시스템을 설계하고 구현한 것으로서 최근 스마트폰의 보급 확대에 따른 모바일상의 보안문제가 크게 대두되고 있는 시점에서 주변에 어떤 AP와 스테이션이 통신을 하며, AP의 정보를 캡처하여 보안상의 취약점을 알아내고 분석할 수 있는 무선 네트워크 패킷을 분석을 위한 모니터링 시스템을 개발하고자 하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.684-690
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• 2010

차세대 이동통신 시스템은 다양한 서비스의 융합과 멀티모드를 지원하기 위한 구조로 연구되고 있다. 또한 다양한 서비스를 제공받기 위한 사용자의 요구는 점차 증가되고 있으며, 서비스 지원을 위한 대용량 데이터 전송을 위한 많은 통신방식들이 출현하고 있다. 그 중 대표적인 시스템으로 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 이용하는 WiBro(Wireless Broadband), WLAN(Wireless Local Area Network) 등이 있다. 하지만 차세대 이동통신 시스템에서는 하나의 단말로 OFDM 방식을 이용한 통신방식 이외 CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA) 방식을 동시에 지원 받고자한다. 통합된 시스템은 SoC(System on Chip) 기술 적용으로 빠른 발전을 이루고 있지만, 무선통신 시스템에서 필수적으로 요구되는 요소 중 전력 증폭기의 비선형 특성으로 인한 신호의 왜곡을 유발시켜 인접채널 간섭을 성화 시키고 시스템의 효율을 떨어뜨리는 문제를 해결해야 한다. 전력증폭기의 문제점을 해결하기 위해 많은 선형화 기법들이 제시되었으며, 다항식 사전왜곡 기법은 증폭기로 입력되는 신호가 증폭기의 역 특성을 갖도록 하는 기법으로 다항식을 통하여 증폭기를 모델링하기 때문에 수렴 속도가 빠르고 다른 기법들과 비교하여 우수한 성능을 보인다. 본 논문에서는 차세대 이동통신 서비스를 위한 모뎀 구조를 제시하고 OFDM 방식 사용에 있어 발생 되는 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 감소 기법을 적용한 후 다항식 사전왜곡 기법을 적용하여 차세대 이동통신 시스템을 분석하였다.