• 한국음향학회지
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• 제38권5호
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• pp.580-586
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• 2019

본 논문에서는 은밀하게 통신 신호를 전송하기 위해 돌고래 휘슬음을 모방한 통신 기법을 제안하였다. 기존의 CSS(Chirp Spread Spectrum) 변조 기법은 돌고래 휘슬음을 정해진 시간 단위에 따라 여러 슬롯으로 나누고 각 슬롯에 상향 및 하향 처프 신호를 통해 변조하는 기법이다. 이에 따라 본래의 돌고래 휘슬음과의 시간-주파수 특성 차이가 발생하게 되어 모방 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 왜곡을 제거하기 위해 지연 시간을 기반으로 하는 변조 기법을 제안하였다. 전산 모의실험 결과 기존의 CSS 변조 기법에 비해 제안 방법의 비트오류율 성능이 약 3.5 dB ~ 8 dB 우수하였으며 시간-주파수 영역에서의 상호 상관도를 통한 모방 성능 평가에서도 CSS 변조 기법에 비해 우수한 것을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.932-935
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• 2008

유비쿼터스 환경에서 '상황인식 서비스(context-aware service)'를 구현하기 위해서는 위치 정보 및 이를 기반으로 한 주변의 상황에 대한 정보, 그리고 거기에 적합한 서비스 제공 인프라를 구축하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 최근 IEEE 802.15.4/a에서 표준화가 완료된 CSS(Chirp Spread Spectrum) 기반의 RTLS를 구축하고 성능을 평가한다.

• ETRI Journal
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• 제44권4호
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• pp.543-559
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• 2022

To determine a suitable waveform for Internet of Things (IoT) transmission over low-Earth orbit (LEO) satellites, this paper reports the results of a performance comparison between chirp spread spectrum (CSS)-based LoRa and direct sequence spread spectrum (DSSS)-based Ingenu. The performance of both waveforms was measured in terms of the packet error rate, throughput, and packet loss rate, considering the Doppler effect caused by the high speed of LEO satellites and the interference among multiple terminals. Simulation results indicate that the DSSS scheme is more suitable than the CSS scheme for high-traffic IoT services because of its robustness against interference among multiple terminals. However, the CSS scheme is more suitable than the DSSS scheme for high-mobility IoT services because of its robustness against the Doppler effect. We discuss various solutions, such as the preprocessing of Doppler effect and avoidance of packet collision, to enhance the performance of the DSSS and CSS schemes. The simulation results of the proposed solution show that the enhanced DSSS scheme can be a proper waveform in IoT transmission over LEO satellites for both the high-traffic and high-mobility services.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권2호
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• pp.253-270
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• 2013

To achieve accurate localization information, complex algorithms that have high computational complexity are usually implemented. In addition, many of these algorithms have been developed to overcome several limitations, e.g., obstruction interference in multi-path and non-line-of-sight (NLOS) environments. However, localization systems those have complex design experience latency when operating multiple mobile nodes occupying various channels and try to compensate for inaccurate distance values. To operate multiple mobile nodes concurrently, we propose a localization system with both low complexity and high accuracy and that is based on a chirp spread spectrum (CSS) radio. The proposed localization system is composed of accurate ranging values that are analyzed by simple linear regression that utilizes a Big-$O(n^2)$ of only a few data points and an algorithm with a self-calibration feature. The performance of the proposed localization system is verified by means of actual experiments. The results show a mean error of about 1 m and multiple mobile node operation in a $100{\times}35m^2$ environment under NLOS condition.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.853-871
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• 2012

위치기반서비스는 넓은 지역을 커버하기 위해 인공위성이나 이동통신기지국을 이용하는 GPS와 건물 내부나 공원과 같이 한정된 공간(근거리)에서 Zigbee, RFID, CSS(Chirp Spread Spectrum), UWB, Bluetooth, Wi-Fi 장비 등을 이용하는 RTLS(Real Time Location System)로 나눌 수 있으며, 유선과 무선 인프라의 발전과 측위 기술의 고도화, 인터넷의 발전, 콘텐츠의 다양화 등을 통하여 기술적 발전을 거듭하고 있으며 향후 공통 핵심 기술 요소인 측위 기술, 콘텐츠 기술, 인터넷 및 이동통신기술 등을 중심으로 발전할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 LBS의 발전방향에 대한 신기술과 표준화 기술을 조사 분석하여 관련 업계에 기여할 방향을 찾고자 한다.

• 한국음향학회지
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• 제37권6호
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• pp.404-411
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• 2018

본 논문은 수중에서 은밀성을 확보하기 위해 FSK(Frequency Shift Keying)를 이용하여 돌고래 휘슬음을 모방하는 통신 기법과 다중경로 결합 이득을 이용하여 BER(Bit Error Rate) 성능을 높이는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 휘슬음을 짧은 시간 구간으로 나누고 그 구간에 심볼의 직교성을 보장하는 FSK 변조신호를 만든다. 그리고 휘슬음을 모방할 때 다중경로 채널에서 심볼간의 ISI(Inter Symbol Interference)가 줄어드는 특징을 이용하여 다중경로 결합 이득을 얻는 방법이다. 제안한 방법의 성능을 보이기 위해 전산모의실험과 실제 호수실험을 진행하였다. 전산모의실험을 통해 다중경로에 의해 추가적인 다중경로 결합 이득이 발생함을 보였다. 호수 실험에서는 제안된 FSK 방법이 20 msec의 심볼 길이와 900 Hz의 변조 대역을 갖는 경우 다중경로 결합 이득을 얻어 0.002의 BER갖고 0.185의 BER을 갖는 CSS(Chirp Spread Spectrum)보다 우수함을 보였다. 그리고 모방한 신호와 실제 휘슬 신호의 시간-주파수 영역에서 평균 상호 상관 값을 통해 모방도를 분석하여 제안된 FSK방법이 CSS방법에 비해 높은 모방도를 보였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권4호
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• pp.45-54
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• 2012

위치기반서비스에서 주요기술로는 GPS가 있지만, 현재 위성 통신을 통해 위치 추정이 불가능한 실내지역의 위치추정기술로는 저 전력 근거리 통신의 연구가 주로 이루어지고 있다. 특히 첩 대역확산방식을 이용한 저 전력 근거리 통신 기술이 신호도달거리의 확장, 잡음에 대한 영향, 저 전력 데이터 통신 등 여러 가지 면에서 기존의 근거리 통신 기술보다 더 나은 특징을 보임에 따라 위치 추정을 위하여 제안된 IEEE802.15.4a의 물리계층에 표준으로 채택되었다. 하지만, 첩 대역확산 방식을 통한 측정된 거리는 기본적으로 오차를 가지는데, 이를 측정된 거리에 따라 가중치 값을 나타내는 비례 계수를 이용하여 영이 아닌 평균값을 가지는 잡음으로 모델링 할 수 있다. 하지만 초기의 빠르고 정확한 위치 추정에는 다소 시간이 걸린다. 따라서 본 논문에서는 이동 노드의 정확한 위치 추정을 위하여 최소자승법과 확장 칼만 필터를 이용하여 보다 빠르고 안정된 위치 추정 시스템을 제안한다. 끝으로 실제 위치 추정 시스템의 구현으로 한 실험 결과를 바탕으로 제안된 알고리즘의 안정된 적응성과 정확성을 평가하여 그 성능을 알아보았다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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• pp.207-211
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• 2006

IEEE 802.15.4a에서는 첩(Chirp)신호을 이용한 UWB(Ultra Wide Band) 시스템으로서 DBO(Differential Bi-Orthogonal)-CSS(Chirp Spread Spectrum) 기술을 선택적 표준안으로 정하였다. 기존 DBO-CSS에서는 다중 피코넷 간섭(MPI; Multiple Piconets Interference)을 피하기 위하여 각 피코넷 별로 Different Time-Gap을 할당하고 있다 하지만 완벽한 직교성이 존재하지 않는다는 특성을 가지고 있어서 간섭의 영향에 민감할 수 밖에 없고, 무선통신시스템의 성능 저하를 야기시킨다. 본 논문에서는 각 피코넷 별로 보다 완전한 직교성을 확보하기 위하여, 확산코드기법을 적용한 CSS 변복조 알고리즘을 제안하고, 또한 일정한 시간 구간동안 연속적인 직교특성을 가지는 이진 ZCD(Zero Correlation Duration) 코드를 사용하여 BER(Bit Error Rate) 성능 분석을 통해 SOP(Simultaneously Operating Piconets) 환경에서 다중 피코넷 간섭 등의 영향을 효과적으로 제거함을 확인하였다.

• International Journal of Contents
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• 제10권4호
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• pp.69-74
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• 2014

General location aware systems are only applied to indoor and outdoor environments using more than three transmitters to estimate a fixed object location. Those kinds of systems have environmental restrictions that require an already established infrastructure. To solve this problem, an Object Location Estimation (OLE) algorithm based on PTP (Point To Point) communication has been proposed. However, the problem with this method is that deduction of performance parameters is not enough and location estimation is very difficult because of unknown restriction conditions. From experimental tests in this research, we determined that the performance parameters for restriction conditions are a maximum transmission distance of CSS communication and an optimum moving distance interval between personal locations. In this paper, a system applied OLE algorithm based on PTP communication is implemented using a CSS (Chirp Spread Spectrum) communication module. A maximum transmission distance for CSS communication and an optimum moving distance interval between personal locations are then deducted and studied to estimate a fixed object location for generalization.

• 로봇학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.45-56
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• 2012

This paper proposes how to improve the performance of CSS-based indoor localization system. CSS based localization utilizes signal flight time between anchors and tag to estimate distance. From the distances, the 3-dimensional position is calculated through trilateration. However the error in distance caused from multi-path effect transfers to the position error especially in indoor environment. This paper handles a problem of reducing error in raw distance information. And, we propose the new localization method by pattern matching instead of the conventional localization method based on trilateration that is affected heavily on multi-path error. The pattern matching method estimates the position by using the fact that the measured data of near positions possesses a high similarity. In order to gain better performance of localization, we use EKF(Extended Kalman Filter) to fuse the result of CSS based localization and robot model.