• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권4호
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• pp.1-9
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• 2007

아날로그 광전송 시스템의 성능평가에 있어 광송신기의 선형성은 매우 중요한 파라미터이다. 본 논문에서는 피드포워드 보상회로를 적용한 광송신기에서 180도 하이브리드 커플러를 사용하여 위상천이기의 좁은 주파수 반응으로 인해 제한되었던 보상 대역폭을 확장한 새로운 방식의 광대역 아날로그 광송신기 특성에 대해 보고한다. 3차 혼변조 왜곡신호의 크기가 10 dB 이상 감소되는 보상 대역폭이 1.6 GHz를 중심으로 약 200 MHz 까지 확장됨을 확인하였다. 보상기법을 적용한 회로의 대역폭 측정은 네트워크 분석기를 활용하여 효율적으로 수행하였으며, 측정결과를 통해 그 효용성을 입증하였다. 디지털용으로 사용되는 저가의 레이저 다이오드를 사용하여 SFDR (Spurious-Free Dynamic Range)이 약 6 dB/Hz 개선됨을 실험적으로 확인하여 본 연구의 유효성을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.311-318
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• 2004

PCM/FM과 같은 디지털 변조 방식의 텔레메트리 시스템에 있어서 비트 에러율(BER)을 최소화하여 수신된 신호의 품질을 향상시키기 위해서는 충분히 안정된 신호마진을 갖도록 회선설계가 이루어져야 한다. 특히 고속으로 이동하는 비행체의 경우에는 비행체 자세에 따른 송수신 안테나 사이의 안테나 이득패턴의 변화와 비행거리에 따른 손실이 동반되어지며 이로 인해서 회선상의 요동이 발생된다. 본 논문에서는 2002년 11월에 한국항공 우주연구원에서 시험 발사되었던 국내 최초 액체로켓 KSR-III의 비행시험 중에 S-대역 지상국에서 측정된 텔레메트리 신호의 신호대잡음비(SNR) 변화와 로켓의 비행 궤적 및 롤, 피치, 요 등의 자세변화를 고려하여 시뮬레이션으로 계산된 결과를 비교 분석하였으며 이를 통해 회선마진의 변화가 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 또한, 탑재 안테나 개수가 1개인 경우와 롤 변화가 없는 가상의 비행 상황에 대해서 시뮬레이션을 수행하여 회선 변화를 예측할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9C호
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• pp.729-734
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• 2010

지상국과 위성트랜스폰더 사이의 통신의 초기 단계에서 궤도 운행 중인 위성과 지상국과의 도플러 효과에 의한 주파수 편이와 신호의 상태의 파악을 위해 지상국에서는 변조되지 않은 상향링크 반송파(up-link carrier) 신호의 주파수를 일정한 범위와 속도로 sweeping하며 송신한다. 위성트랜스폰더는 수신된 상향링크 반송파를 획득(acquisition) 및 추적(tracking)하며, 그 상태를 지상국에 송신하여 지상국과의 통신을 초기화 하게 된다. 이러한 과정의 제어를 위해서 위성 수신부는 수신된 반송파 신호에 대한 다양한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 위성트랜스폰더의 반송파 복원 루프 상태와 상향링크 신호 상태를 확인하고, 수신부 동작의 제어를 위해 사용할 수 있는 SNR 추정 알고리즘을 제안하고, 이에 따른 수신부 동작 제어 방안을 제시하였다. 제안된 알고리즘은 수신된 상향링크 반송파를 기저대역 극좌표계로 변환하여 각성분만의 통계로부터 SNR을 추정하고, 수신부 제어에 필요한 상태 변수를 파악하므로, AGC(Auto Gain Controller) 정보를 이용하여 신호의 상태를 파악하는 기존의 아날로그 방식에 비해 매우 간단히 구현될 수 있다. 제안된 SNR 추정 및 제어 상태 추출 결과는 모의실험을 통해 그 유효성을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.70-75
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• 2014

본 논문에서는 데이터 통신 및 위치 인식이 가능한 IR-UWB(Impulse Radio Ultra-Wide Band) 송수신기 회로를 제안한다. UWB 수신기는 에너지 검출 방식의 OOK(On-Off Keying) 변조가 가능하도록 설계가 되었다. UWB pulse generator는 디지털 로직을 이용하여 설계되었으며, UWB 신호 송신시 발생할 수 있는 Side lobe를 제거하기 위한 가우시안 필터가 적용되었다. 측정된 수신기의 감도는 4 GHz 중심주파수와 1 Mbps PRF(Pulse Repetition Frequency)에서 -65 dBm으로 측정이 되었으며, 펄스당 에너지 효율은 20.6 pJ/bit로 측정되었다. 1.8 V 전원에서 DA를 포함한 전류 소모는 수신기과 송신기가 각각 27.5 mA와 25.5 mA이다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.14-28
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• 2010

본 논문에서는 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 지상파 디지털 TV 방송 방식에서의 분산 주파수 망(distributed frequency network: DFN)의 특징 및 기술적인 요구 사항에 관해 고찰하고, 그 요구사항을 만족하기 위한 분산중계기(Distributed Translator: DTxR)를 제안한다. DFN은 송신기와 중계기는 서로 다른 주파수를 사용하지만 동일한 송신기 신호를 중계하는 모든 중계기들 간에는 동일한 주파수를 사용하는 방송망이다. 또한, 본 논문에서는 DTxR 구현을 위한 복조, 등화, TxID (Transmitter Identification) 생성 및 삽입, 변조, 그리고 중계기간 주파수 일치 등과 같은 신호처리 기술을 소개한다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.733-741
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• 2009

디지털 통신 시스템에서는 대역폭과 전력을 효율적으로 사용하면서 신뢰성 높은 데이터 전송을 요구한다. 본 논문에서는 다중 반송파 방식을 사용하는 시스템에서 반송파의 직교성을 이용하여 다차원 성상도를 구현하고 전력 소비가 큰 성상 포인트의 위치를 재배치하여 평균 소비 전력을 감소시킬 수 있는 기술을 제안한다. 기존의 2차원 QAM 변조 방식을 N개의 부반송파를 사용하여 다차원 QAM 형태로 단순하게 변환하면 2 N차원 큐브 형태의 성상 포인트가 구성되는데, 전력 소비가 많은 최외각 성상 포인트들을 효율적으로 재배치하면 전력 소비를 최소화할 수 있는 2 N차원 구 형태의 성상도를 구성할 수 있다. 이와 같은 방식으로 16-QAM부터 2,048-QAM까지의 2차원 성상도를 다차원으로 변환하여 구성하고 전산모의실험을 통해 얻을 수 있는 평균 소비 전력 이득 값을 비교 분석하였다. 차원을 높일수록 재배치 성상 포인트들이 증가하므로 평균 소비 전력 이득 값이 커지는 것을 알 수 있다. 하지만 차원 증가에 따른 이득의 증가비율은 로그 형태를 가지고 있기 때문에 QAM의 성상 포인트 개수에 따라 일정한 이득값에 수렴하게 되고 수렴 값을 바탕으로 적정 다차원 성상도를 유도할 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법으로 데이터를 전송하는 것은 하드웨어 복잡도 증가가 거의 없이 소비 전력의 효율성을 높이는데 효과적이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.839-846
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• 2007

본 논문에서는 새로운 구조의 이중 대역 feedforward 선형 전력 증폭기(FFW LPA)의 설계 방법을 제안하였다. 현재까지 이중 대역 FFW LPA 설계의 기술적인 어려움은 단일 대역 FFW LPA에서 사용되는 신호 상쇄기를 이중 대역 동작으로 확장시키기가 쉽지 않았다는 점이다. 따라서 본 논문에서는 이중 대역 동일 군속도 지연 주 신호 상쇄기와 혼변조 왜곡 신호(Intermodulation Distortion: IMD) 상쇄기의 설계 방법, 그리고 이를 이용하여 단일 대역 FFW 기법을 확장한 이중 대역 FFW LPA의 설계 방법을 제안하였다. 제안하는 설계 방식의 효용성을 검증하기 위하여, 동작 대역의 중심 주파수를 기준으로 1.26 GHz 이격된 디지털 셀룰러 대역($f_0=880$ MHz)과 IMT-2000($f_0=2.14$ GHz) 대역 기지국용 이중 대역 feedforward 선형화 시스템을 구현하였다. 각 대역별로 CDMA IS-95A 4FA 신호와 WCDMA 4FA 신호를 인가하여 인접 채널 누설비(Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR)의 개선 정도를 측정한 결과, 디지털 셀룰러 대역에서 평균 출력 전력 41.5 dBm일 때 16.52 dB, IMT-2000 대역에서 평균 출력 전력 40 dBm일 때 18.59 dB의 개선 효과를 동시에 얻을 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.460-469
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• 2015

본 연구는 IoT 기술을 이용한 의료기기에서 송수신되는 대량의 이진데이터의 디지털 변조 과정시 독특한 압축 알고리즘을 적용하여 보다 빠른 시간내에 데이터를 송수신하기 위한 연구이다. 이를 위해 이진데이터 스트리밍을 간단한 규칙에 따라 바이너리 클러스터라는 단위로 구분한 뒤, 각 바이너리 클러스터에 대해 1차 압축바이너리 클러스터를 생성하고 유형별로 추가적인 압축 연산을 통해 1 내지 2비트를 압축한 2차 압축 바이너리 클러스터를 생성한 뒤, 각각의 2차 압축 바이너리 클러스터를 맨체스터 라인코딩 방식으로 전송하였다. 특히 본 연구에서는 각각의 2차 압축바이너리 클러스터들의 구분을 위한 정보로서 휴지 전위를 2차 압축 바이너리 클러스터를 코딩한 맨체스터 코드 사이에 삽입 전송하는 방법을 제안하였다. 이를 통해, 2비트 압축된 바이너리 클러스터의 경우 휴지 전위를 위한 1 전송 단위 시간의 소요를 고려하더라도 추가적으로 1 전송 단위 시간의 시간적 이득을 얻게 됨으로써 전송 속도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대되었다. 휴지 전위는 1개 전송 단위로서만 독립적으로 각각 분리된 압축바이너리 클러스터들의 연결에 사용하므로, 2개 전송단위 시간 이상의 연속된 휴지 전위는 존재하지 않게 되고, 맨체스터 코딩의 기본 규칙을 준수하므로 직류 성분도 존재하지 않게 된다. 특히 이미 정보이론 알고리즘을 이용한 압축된 이진 데이터에 대해서도 본 연구에서 제안한 압축전송 과정을 이용할 경우 전송 속도를 추가적으로 약 12.6% 향상 시킬 수 있음이 예측되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.44-50
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• 2014

카오스 통신 시스템은 보안성을 향상시키기 위해 적용하는 보안 알고리즘 중에 하나이다. 카오스 신호는 비선형적이며 초기조건에 따라 불규칙하게 생성된다. 또한, 카오스 통신 시스템은 비주기성, 광대역성, 비예측성, 구현의 용이성 등의 특성을 가지고 있다. 그래서 카오스 통신 시스템은 보안성이 우수하고 낮은 도청 확률과 좋은 항재밍 특성을 갖는다. 하지만 BER 성능은 디지털 통신 시스템보다 나쁘게 평가되는데, CDSK 방식의 경우에는 많은 자기 간섭 신호로 인해 BER 성능이 열화된다. 이런 단점을 개선하기 위해, 우리는 이전 연구에서 BER 성능을 향상시킬 수 있는 PDF 경향을 분석하고 이를 통해 카오스 맵을 제안하였다. 그리고 제안한 카오스 맵은 Boss map이라고 정의하였다. 일반적으로, 카오스 맵의 초기값과 매개변수, 확산인자에 따라 BER 성능이 달라진다. 따라서, 본 논문에서는 BER 성능을 향상시킬 수 있는 PDF 경향을 소개하고, Boss map에 대해 설명한다. 또한, Boss map의 초기값과 매개변수, 확산인자에 따른 BER 성능을 평가하여 Boss map의 특성을 분석한다. 그 결과, Boss map은 유사한 BER 성능을 유지하면서 초기값을 0부터 1.2까지 선택할 수 있으며, 매개변수 알파값은 2.5일 때 가장 좋은 BER 성능을 보인다. 또한, 확산인자 값이 50일 때 가장 좋은 BER 성능을 가진다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2A호
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• pp.188-194
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• 2007

디지털 컨버전스가 이루어지면서 무선기기들 간의 호환성은 단말기의 중요한 특성이 되었고, SDR은 가장 필요한 기술이고 표준이다. 하지만 통신 프로토콜이 다른 무선 환경에서 호환성을 갖는 단말기를 하드웨어만을 이용한 ASIC이나 SoC로 만들기는 어려운 실정이다. 그래서 본 논문은 여러 통신 프로토콜을 가속화 시킬 수 있는 코프로세서의 구조를 제안하였다. 메인 프로세서와 쉽게 연동이 되고, 네트워크의 PHY 레이어에 특화된 코프로세서가 바로 그것이다. 통신 시스템에서 가장 많이 사용하는 변조 방식인 OFDM과 CDM을 사용하는 무선 랜 표준 IEEE802.11a와 IEEE802.11b를 모델링한 C 프로그램을 ARM cross 컴파일러를 이용해 컴파일 하였고, Simplescalar-Arm 버전을 이용해 시뮬레이션 및 프로파일을 수행하였다. 프로파일 결과 비터비 연산과 부동 소수점 복소수 연산이 가장 많은 연산을 차지하였다. 프로파일 결과를 바탕으로 비터비 연산과 부동 소수점 복소수 연산을 가속화 할 수 있는 코프로세서를 제안하여 명령어를 추가했으며, 추가된 명령어는 Simplescalar-Arm 버전을 이용해 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 ARM 코어 하나만 사용 했을 때보다 비터비 연산은 약 4.5배, 부동 소수점 복소수 연산은 약 2배의 성능 향상을 보였다. IEEE802.11a에서는 일반 ARM 코어보다 약 3배의 성능 향상을 보였고, IEEE802.11b에서는 약 1.5배의 성능 향상의 보였다.