• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.868-882
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• 2009

본 논문에서는 현재 주목을 받고 있는 테라헤르츠 대역의 주파수에서 근거리 무선 통신 응용을 위한 채널 모델과 무선 링크의 성능 분석에 대하여 서술한다. 10 Gbps 이상의 전송 속도를 실현하기 위해서는 주파수 대역폭이 기존의 밀리미터파에서 사용하는 주파수 대역폭보다 더 넓은 대역폭이 필요하며, 이 대역폭을 얻기 위해서는 테라헤르츠 주파수 대역으로 자연적으로 옮겨가지 않을 수 없다. ITU-R P.676-7 모델을 이용하여 테라헤르츠 대역의 대기 전파 감쇠 특성 분석 결과, 중심 주파수 220, 300, 350 GHz에서 약 68, 48, 45 GHz의 주파수 대역폭이 가용하며, 스펙트럼 효율이 1 이하인 변조 방식으로도 10 Gbps 이상의 데이터 속도를 얻을 수 있음을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 간략화 PDP 모델을 이용하여 실내 공간의 건물 재질에 따른 지연 특성을 분석하였다. 실내 공간의 크기 $6\;m(L){\times}5\;m(W){\times}2.5\;m(H)$에서 콘크리트 벽의 경우 TE 편파에서 RMS 지연 확산은 9.23 ns였다. 이 결과는 참고문헌의 Ray-Tracing 시뮬레이션에서 얻은 10 ns 이내에 근접한다. 옥내 무선 링크 성능 분석 결과, 수신기의 감도는 BPSK 변조 방식을 사용하는 경우 대역폭 $5{\sim}50\;GHz$에 대하여 $-56{\sim}-46\;dBm$이고, 안테나 이득은 10 m 링크에서 $26.6{\sim}31.6\;dBi$였다. AWGN 채널과 LOS 환경을 가정할 때 송신기 출력 -15dBm에서 캐리어 주파수 220, 300, 350 GHz일 때 최대 달성 가능한 데이터 속도는 각각 30, 16, 12 Gbps였다. 이 결과는 BPSK 변조 방식을 사용하여 1 m 링크에서 얻은 결과이다. BER은 $10^{-12}$으로 가정하였고, 송신기 출력을 증가시키면 더욱 높은 데이터 속도를 얻을 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.1142-1149
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• 2007

본 논문은 국내 도심 환경을 고려한 마이크로파 대역 다중 안테나 전파 채널 특성을 연구하기 위한 광대역 MIMO 채널 측정 시스템 구축과 성능 확인을 위한 시험 측정을 기술하였다. 차세대 이동 통신을 고려하여 채널 측정 시스템은 고속의 스위칭 방식과 100 MHz의 광대역 채널 대역폭을 지원하도록 설계되었으며, $4{\times}4$ MIMO 채널 측정을 지원한다. 시스템 성능 확인 및 교정을 위한 시험 측정을 분당 빌딩 밀집 지역에서 실시하였다. 3.7 GHz와 8 GHz의 도심 LOS 구간의 시험 측정 데이터를 분석한 결과, 3.7 GHz 및 8 GHz 대역에서의 광대역경로 손실 지수는 각각 1.79와 1.76으로 측정되었으며, 평균 RMS 지연 확산은 각각 200 ns과 42 ns로 측정되었다. 시험 측정 결과, 본 MIMO 채널 측정 시스템은 실외 도심 환경에서 커버리지와 신호대 잡음비 및 채널 용량 등의 마이크로파 대역 전파 특성 연구에 적합함을 확인하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.1311-1319
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• 1998

망의 활용율을 높이고 서비스의 질을 최대한 만족시키기 위하여 피드백을 사용하여 적응적으로 가용한 대역폭을 제공하여 주는 방법과 그 효과에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 이러한 연구는 점 대 점 연결에 적용하기 위한 것으로 시작하여 최근에는 멀티캐스트 서비스를 요구하는 트래픽 전송이 증가함에 따라 점 대 다중점에 적용하는 연구로 확장되고 있다. 피드백에 의해 트래픽을 제어하는 경우 전파 지연이 클수록 제어의 효율성이 떨어지게 되는데 특히 역량 및 폭주 정도가 각각인 다수의 경로 및 수신원이 존재하는 점 대 다중점 연결의 경우는 송신원으로부터의 거리에 따라 수신원들이 송신원에 미칠 수 있는 영향력이 달라질 수 있어 폭주에 반응하는 제어 방법에 따라 공정성의 문제가 야기될 수 있다. 그런데 이와 같이 전파 지연 차이에 의하여 각 수신자가 겪는 서비스 불공정성에 영향을 미칠 수 있는 제어 방법 요인에 대하여서는 연구된 바가 미진하다. 이에 본 연구에서는 시뮬레이션을 통하여 ATM(Asynchronous Transfer Mode)과 같은 고속망의 점 대 다중점 연결에서 폭주가 일어났을 경우 피드백 발생 간격과 스위치에서의 피드백 통합 시기 및 송신원의 출력율 감소폭 조정 정도가 송신원으로부터의 전파 지연차가 큰 경로상에 놓은 수신원간의 불공정성에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 시뮬레이션 결과, 피드백 통합 시기에 따라 불공정성 정도가 달라지고 특히 피드백 간격의 크기가 적을 때 피드백 통합 시기에 따른 불공정성 정도 차가 큼을 볼 수 있었다. 또한 폭주시 송신원의 출력율 감소폭에 따라서도 불공정성 정도가 달라지는데 감소폭을 크게 해 주었을 경우 송신원의 평균 ACR(Allowed Cell Rate) 값은 낮아지고 불공정성은 더욱 심화되었다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제13D권7호
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• pp.901-908
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• 2006

모바일 환경 및 무선 통신 기술이 발달함에 따라 시간과 장소에 제약받지 않고, 이동 시스템 간의 데이터 전송이 가능하게 되었다. 현재 이동 시스템 간의 데이터 통신은 모바일 환경의 고정 서버와 이동 클라이언트 사이에서 소량의 데이터 송수신 및 데이터 동기화 기법을 중심으로 연구되고 있다. 그러나 전장 상황과 같은 환경에서는 두 개 이상의 서버가 상호 독립적으로 이동하며, 상대 시스템과의 정보 공유 및 데이터 동기화를 수행하여야 한다. 이 논문은 모바일 환경에서 상호 독립적으로 이동하는 시스템 간의 데이터 동기화기법을 제안한다. 제안하는 동기화 기법은 제한된 대역폭을 고려한 서버 간의 데이터 전파 경로의 최적화 방법과 통신 단절로 인한 미전송 데이터의 처리 방안을 제시한다 아울러 대용량 서버 간의 전송 데이터 축소를 위하여 정보의 중요도 및 공유 필요성을 고려한 데이터 정제 기법을 제시한다. 제안하는 동기화 기법은 실세계 운용환경에 적용하였고, 대용량 데이터 갱신 전파 후의 데이터 일치의 정확성을 검증하였다. 아울러 서버 확장에 따른 전파 지연 시간을 고려하였을 때 제안된 기법이 허용 오차 내에 정상적으로 동기화가 이루어짐을 확인하였다.

• 지구물리
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• 제3권2호
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• pp.127-138
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• 2000

시멘트 모르타르 재료에 대한 동탄성계수와 정탄성계수의 차이를 고찰하고자 일곱 단계의 물시멘트 혼합비에 대해 다양한 길이의 시료를 제작, 시험하였다. 이들 시료의 동탄성계수 및 정탄성계수는 비중 측정, 초음파 전파 속도 측정 및 일축 압축 시험을 통해 결정되었으며, 시료에 대해 측정된 P파 및 S파 속도 분석은 기존의 아날로그 방식이 아닌 디지털 방식을 통해 수행되었다. 일련의 자료 처리 과정을 지친 디지털 방식 자료는, 초음파 전파 속도를 정밀하게 분석하는데 결정적인 역할을 할 수 있음이 확인되었으며, 복수 시료를 이용한 거리 변화에 따른 파의 지연 시간 변화를 이용한 속도 산정 방식이, 단일 시료 길이와 전파 시간을 이용한 기존 속도 산정 방식보다 더욱 정밀한 값을 보여주는 것으로 판명되었다. 밀도는 시료의 P파 및 5파 속도와 뚜렷한 양의 상관성을 보여주며, 일축 압축 강도 역시, 밀도와 뚜렷한 양의 상관성을 보여준다. 초음파 전파 속도를 통해 측정된 동탄성계수$(E_D)$와 일축 압축 시험을 통해 측정된 정탄성계수$(E_S)$의 비율$(E_D/E_S)$은 시료의 강도가 커질수록 함께 커지는 경향을 보여주었으며, 모든 시료에 대해 항상 동탄성계수가 정탄성계수보다 높게 평가됨이 확인되었다. 그러나 동포아송비$({\nu}_D)$와 정포아송비$({\nu}_S)$의 비율$({\nu}_D/{\nu}_S)$은 강도와 특별한 상관성을 보여주지 않았으며, 그 비율도 $69{\sim}122\;%$정도로 동포아송비와 정포아송비가 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권1호
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• pp.138-145
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• 2007

다중 경로 채널 환경을 이용하는 무선 전송 시스템은 지연확산에 따른 ISI에 의해 많은 영향을 받는다. 이러한 ISI를 효과적으로 제거하기 위한 등화기로는 결정 장치 궤환 필터를 이용하는 결정 궤환 등화기가 있다. 본 논문에서는 ISI를 효과적으로 제거 할 수 있는 적응형 결정 궤환 등화기를 제안한다. 제안된 등화기는 LMS 알고리즘을 이용하는 준 최적의 MMSE 기반의 적응 등화기로써 계층적 궤환 필터 구조와 연판정 장치를 가지는 결정 궤환 등화기이다. 연판정 장치는 결정 부분에 의한 오류로 인해 궤환 필터에서 오류의 전달을 제거하는 역할을 하며 궤환 필터는 크게 두 단계로 나누어져 적응 알고리즘을 이용하여 개별적으로 ISI를 제거한다. 이러한 구조는 기존DFE의 단점인 추정값의 오류로 인한 오류 전달을 제거하여 기존의 DFE에 비해 향상된 ISI제거 성능을 보인다. 또한 궤환 필터 탭의 수를 줄임으로써 보다 큰 step-size를 사용하여 빠르게 MSE를 얻을 수 있다. 본 논문은 컴퓨터 모의 실험을 통하여 UWB 시스템의 채널 모델인 S-V 채널에서 기존의 결정 궤환 등화기와 제안된 등화기의 비트 오류율 성능을 비교한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.757-763
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• 2018

무선 채널의 시변 특성 및 경로손실, 지연, 도플러, 쉐도잉 그리고 간섭과 같은 다양한 전파 방해요소로 인해 충분한 데이터 속도 및 요구되는 서비스 품질을 달성하기 매우 어렵다. 특히 본 논문에서 고려되는 발사체 시스템의 시험 및 평가 시 동체에 장착된 송신안테나와 추적안테나 간의 전파 경로는 발사체의 빠른 이동 및 지형, 지물로 인해 다중경로 페이딩으로 인한 간섭 발생 및 Line of sight(LOS) 전파 경로가 차단되는 경우가 발생한다. 이와 같이 무선 통신 시스템에서 발생되는 다중 경로 페이딩을 효과적으로 개선하기 위해서 다이버시티 컴바이너 기법을 필요로 한다. 본 논문에서는 다이버시티 컴바이너 기법 중 공간 다이버시티 컴바이너 기법에 대한 설계 및 개선방안을 도출하기 위하여, AWGN채널 환경에서 Maximum ratio combining(MRC), Selection combining(SC)의 BER성능과 서로 독립된 채널로부터 수신된 2개의 신호 간 SNR 비교 시 설정된 특정 임계값 기준보다 낮은 경우 MRC로 동작하고 높은 경우 SC로 동작하여 수신된 2개의 신호를 컴바이너 하는 적응형 SC/MRC 다이버시티 컴바이너에 대한 BER 성능을 비교 분석하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1610-1619
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• 1998

매우 버스티한 특성을 갖는 데이터 트래픽을 지원하는 ABR (Available Bit Rate) 서비스 클래스는 피드백을 이용하여 트래픽을 제어한다. 이에 관한 연구는 점-대-점 연결에 적용하기 위한 것으로 시작되어 최근에는 멀티캐스트 서비스를 요구하는 트래픽 전송이 증가함에 따라 점-대-다중점에 적용하는 연구로 확장되고 있다. 그런데 피드백에 의하여 트래픽을 제어하는 경우 전파지연이 클수록 제어의 효율성이 떨어지게 된다. 특히 멀티캐스트의 경우에는 원거리 수신원은 근거리 수신원에 비하여 피드백의 적시성이 더 떨어져 경로 상황 및 수신원 능력이 동일함에도 불구하고 더 낮은 서비스를 받는 불공정성이 발생할 수 있다. 따라서 멀티캐스트의 경우에는 전파지연으로 인한 피드백 부적시성을 수정하는 것이 더 중요하다. 본 논문은 EPRCA (Enhanced Proportional Rate Control Algorithm)에 의하여 ABR 멀티캐스트 트래픽을 제어하는 스위치들이 자신의 능력이 허용하는 경우 동적인 셀 스케줄링을 이용하여 하단의 폭주에 일시적으로 반응하는 방식을 제안함으로써 원거리 수신원에 대한 제어를 효율적으로 해 줄 수 있는 스위치 동작에 대하여 살펴보았다. 제안한 스위치는 VC (Vitrual Circuit)마다 피드백되는 역방향 RM (Resource Management) 셀에 의하여 동적인 셀 스케줄링을 하므로VC마다 버퍼를 두는 구현상의 복잡성이 있으며, 버퍼 점유율이 높아지는 오버헤드가 있다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 스위치 동작을 멀티캐스트 연결에 적용하여 본 결과원거리와 근거리 모든 수신원에서의 셀 손실율이 낮아질 뿐 아니라 두 수신원간의 셀 손실율의 차를 감소시킬 수 있음을 볼 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.179-187
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• 2010

차세대 이동 통신 시스템에서는 높은 주파수 대역, 광대역, 다중 안테나(MIMO antenna)의 사용이 예상된다. 또한 무선 통신의 급격한 수요와 이동 통신 서비스의 폭발적인 증가로 인해 차세대 이동 통신 시스템의 최적화를 위한 검증 모델 개발 연구가 필요하다. 기존 MIMO 채널 모델의 경우 도심, 부도심, 시골, 개활지 등으로 포괄적으로 전파 환경을 분류하여 연구를 수행하였으나, 이러한 접근 방법은 예를 들어 도심 환경 내에서도 다양한 morphology가 존재할 수 있기 때문에 모델링 정확도 측면에서 취약성을 가질 수 있다. 본 논문에서는 path morphology 개념을 도입하여 전파 환경을 송 수신기 사이의 건물의 높이, 밀집도 등을 고려하여 세부적으로 분류하는 방법을 제안하였다. 광선 추적(ray tracing) 기법을 이용하여 각 환경별 delay spread(DS), AoD와 AoA의 angular spread(AS)를 분석하고, 이를 바탕으로 국내 환경에 적합한 MIMO 채널 모델을 제시하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권6호
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• pp.447-458
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• 2003

고속동작을 하는 곱셈기는 DSP의 기본 블록 설계에 있어서 필수적이다. 전형적으로 신호처리분야에 있어서 반복 알고리듬은 다량의 곱셈연산을 필요로 하고, 이 곱셈연산을 첨가하고 실행하는데 사용된다. 본 논문은 32×32-b RST를 적용한 병렬 구조 곱셈기의 매크로 블록을 제시한다. Tree part의 속도를 향상시키기 위해 변형된 부분곱 발생 방법이 구조레벨에서 고안되었다. 이것은 4 레벨을 압축된 3 레벨로 줄였고, 4-2 압축기를 사용한 월리스 트리 구조에서도 지연시간을 감소시켰다. 또한, tree part가 CSA tree를 생성하기 위한 4개의 모듈러 블록과 결합이 되게 하였다. 그러므로 곱셈기 구조는 부스 셀렉터, 압축기, 새로운 부분곱 발생기(MPPG : Modified Partial Product Generator)로 구성된 같은 모듈에 규칙적으로 레이아웃 될 수 있다. 회로레벨에서 적은 트랜지스터 수와 엔코더로 구성된 새로운 부스 셀렉터가 제안되었다. 부스셀렉터에서의 트랜지스터 수의 감소는 전체 트랜지스터 수에 큰 영향을 끼친다. 설계된 셀렉터에는 9개의 PTL(Pass Transistor Logic)을 사용한다. 이것은 일반적인 트랜지스터 수의 감소와 비교했을 때 50% 줄인 것이다. 단일폴리, 5중금속, 2.5V, 0.25㎛ CMOS공정을 사용하여 설계하고, Hspice와 Epic으로 검증하였다. 지연시간은 4.2㎱, 평균 전력소모는1.81㎽/㎒이다. 이 결과들은 발표된 성능이 우수한 일반적인 곱셈기보다도 성능이 우수하다.