• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.2021-2026
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• 2007

본 논문에서는 다중객체 인식 시스템과 같은 저용량 데이터전송의 저전력 무선센서네트워크 분야에 적용 가능한 새로운 펄스 방식의 저 속도 무선 비동기식 UWB(Wireless Asynchronous Ultra-Wide band) 시스템을 제안하고 이를 설계 및 구현한다. 특히, 펄스방식의 저전력 UWB시스템을 구현하기 위해서 전형적인 통신시스템의 수신기 구조인 RF단의 믹서, 상관기와 A/D 변환기를 없애고 최대한 단순화된 구조의 무선 비동기 방식의 UWB 송수신기를 설계하였다. 또한, 설계된 무선 비동기식 UWB 시스템의 테스트베드를 구현하였고, 구현된 무선 비동기식 UWB 시스템의 응용 시스템 예로 홈 내 또는 강의실과 같은 곳에서 하나의 송신 무선 비동기식 UWB 송신기 측에서 10 m 거리 범위 내에 있는 다수의 수신 무선 비동기식 UWB 측으로 동시에 그림이나 글을 전송할 수 있는 1:N HD(Half Duplex) 방식의 저전력 무선 캔버스(CANVAS) 시스템을 실제 구현하였다. 이를 통해, 제안된 무선 비동기식 UWB 시스템은 LOS(Line of Sight) 채널상태의 전송거리 10m에서 안정적으로 최대 115kbps 급의 전송속도가 지원 가능함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.347-354
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• 2011

본 논문에서는 시간 영역 기반의 비동기 IR-UWB 거리추정 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 시간 영역에 서 고속으로 샘플링된 IR-UWB 신호에 대해서 FIR 필터를 이용해 코릴레이션 연산을 하여 피크를 검출한다. 코릴레이션 과정에 의해 신호성분이 단계적으로 커지지만 잡음환경에서의 성공적인 동작을 위해서 본 연구에서는 윈도우를 이용해서 잡음레벨을 추정한다. 주파수 영역 기반의 방식과의 비교 관점에서 시스템 구조 및 동작과정을 설명하고 시뮬레이션에 의해 제시된 시스템이 주파수 영역 기반의 시스템과 유사하게 우수한 성능을 나타냄을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.587-594
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• 2010

본 논문에서는 two-way ranging protocol 기반의 비동기 IR-UWB 거리 측정 시스템을 제안한다. 거리 측정을 위해서 주기 선호 특성을 지닌 펄스열을 송신하며 수신단에서는 수신 펄스열을 아날로그 코릴레이터 뱅크틀 이용해서 주파수 도메인으로 변환한 후 주파수 도메인에서 디지털 선호 처리를 하게 되어 펄스률 정도 속도의 ADC로 구현이 가능하다. 제시된 알고리즘은 주파수 도메인에서 다중경로 채널 보상 및 matched 필터링을 하여 피크를 검출한 후 검출된 피크에 동기를 이룬 펄스열을 재전송하는 과정을 거친다. CM1 채널을 가정한 두 디바이스 사이의 거리 측정 시뮬레이션을 통해서 제시한 알고리즘의 타당성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2649-2651
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• 2004

본 논문에서는 다중객체 인식 시스템과 같은 저용량 데이터전송의 저전력 무선센서네트워크 분야에 적용 가능한 새로운 펄스 방식의 저용량 UWB 통신 시스템을 제안하고 이를 설계 및 구현한다. 특히, 펄스방식의 저전력 UWB 시스템을 구현하기 위해서 전형적인 통신시스템의 수신기 구조인 RF단의 믹서, 상관기와 A/D 변환기를 없애고 최대한 단순화된 구조의 무선 비동기방식의 초광대역 송수신기를 설계한다. 설계된 WAU(Wireless Asynchronous Ultra-Wide band)시스템은 홈내 또는 강의실과 같은 곳에서 1:N HD(Half Duplex) 방식으로 저전력 무선 CANVAS 전송이 가능토록 실제 구현되었다. 구현된 WAU 시스템은 P-to-P(Peer-to-Peer) LOS(Line of Sight) 채널상태의 전송거리 10 m 에서 안정적으로 최대 115kbps 급의 전송속도가 지원 가능함을 측정하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3046-3048
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• 2005

저비용, 저전력 운영이 가능한 초광대역(UWB) 통신기술의 핵심 기술 분야 가운데 하나인 무선위치기반 시스템(Wireless Location Based System) 혹은 무선측위기술은 향후 전기-IT융합 유비쿼터스 메쉬네트워크에서 휴먼인터페이스접목, 지능형홈 뿐만아니라, 유비쿼터스 환경의 ad-hoc 센서 네트워크에서 중요한 역할을 맡게된다. 본 논문에서는 다양한 방식의 무선측위기술에 대해 소개하고자 하며, 순차송수신방식을 이용한 UWB 무선측위기반 시스템 및 운영방안을 새롭게 제안하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1098-1105
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• 2009

본 논문에서는 낮은 복잡도와 전력 소모로 정밀한 무선측위 성능을 제공할 수 있는 고속 비동기식 UWB(Ultra Wide band) 무선측위 기법을 제안하고, NLoS (Non-Line of Sight) 특성이 강한 다중경로 채널 환경에서 무선측위 성능을 향상시키기 위한 Residual Test를 적용한다. 비콘 (Beacon) 수만큼의 송수신이 요구되는 일반적인 ToA (Time of Arrival) 무선측위 기법과 비교하여, 제안된 UWB 무선측위 기법은 단일 송수신 과정만 필요하므로 소모 전력 및 처리 시간 등을 효과적으로 감소시킨다. 또한 비콘간의 엄격한 시각 동기화가 요구되는 일반적인 TDoA (Time Difference of Arrival) 무선측위 기법과 비교하면, 비동기식 기반 제안된 기법은 시스템 복잡도가 매우 낮은 특성을 보유하고 있다. LoS (Line of Sight) 채널 모델에서의 모의실험 결과, 제안된 기법은 낮은 시스템 복잡도와 전력 소모 등을 요구하지만 일반적인 ToA 및 TDoA 무선측위 기법들과 거의 동등한 정밀도의 무선측위 성능을 제공하는 것을 확인하였다. 더불어, NLoS 특성이 강한 다중경로 채널 환경에서도 제안된 기법은 Residual Test를 이용하여 일반적인 기법들에 근접한 정밀도의 무선측위 성능을 달성하는 것을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.27-38
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• 2011

본 논문에서는 신체 외부 고속 통신을 위한 UWB-IR(Ultra Wide Band-Impulse Radio)을 알아보고 다중 접속 시 발생하는 간섭을 완화하고 전송 효율을 높이기 위해 MHP(Modified Hermite Polynomial)펄스와 터너리 코드를 이용한 다중접속 기법을 제안한다. 상호 직교성을 가지는 MHP 펄스와 터너리 코드를 이용하여 신호를 전송할 경우, 신체 외부 고속 및 저속 통신에서 다중접속 시 발생하는 다중 사용자 간섭을 완화하고 다중 사용자간의 신호 구분이 가능하다. 신호 심볼구조에서 MHP 펄스와 터너리 코드 그리고 시간도약 구간을 설정하여 동기식과 비동기식 고속전송 그리고 동기식과 비동기식 저속전송의 경우에서 최적의 전송기법을 찾고 검증한다. 시뮬레이션을 통해 동기식 구조에서 MHP 펄스를 이용하여 전송한 경우 가우시안 펄스를 사용한 경우보다 2~3dB 향상됨을 확인하였다. 또한 비동기식 구조에서의 신호충돌을 회피하기 위해 터너리 코드를 사용하여 전송하여 향상된 다중접속 기법을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.31-37
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• 2016

거리 추정기법은 노드간 글로벌 동기화의 유무에 따라 동기방식과 비동기방식으로 나뉜다. 일반적으로 비동기 측위 기법이 동기 측위 기법에 비해 글로벌 동기와 고가의 정밀한 오실레이터를 요구하지 않기 때문에 선호되고 있다. 그러나 기존의 비동기 추정기법은 대규모의 인프라로 구성되는 위치 인식시스템에서 각 노드마다 발생되는 패킷에 의해 각 기준 노드들은 위치 파악을 위한 상당한 패킷을 전송해야 하며, 이것은 노드의 수가 증가될수록 네트워크 내의 트래픽의 양이 상당히 증가하게 된다. 이러한 네트워크 트래픽의 증가는 전체 네트워크의 처리량의 감소로 이어지며, 이로 인해 상당한 에너지 손실이 발생된다. 따라서 본 논문에서는 기존의 문제를 해결하기 위하여 다수의 노드들이 분산적으로 랜덤하게 선택한 가상 슬롯을 사용하여 전송함으로써 노드간의 동기를 맞추는데 필요한 오버헤드를 줄이고, 가상슬롯을 기반으로 비동기로 거리를 추정함으로써 네트워크 트래픽을 낮출 수 있는 기법을 제안하였다. 또한 성능 평가를 통해 매우 낮은 트래픽의 강도에도 불구하고 제안된 거리추정 기법은 TWR과 SDS-TWR보다 오차 범위에 대해 더 강력하다는 것을 입증하였다.