• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제7권3호
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• pp.187-197
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• 2013

Security has long been a challenging problem in wireless networks, mainly due to its broadcast nature of communication. This opens up simple yet effective measures to thwart useful communications between legitimate radios. Spread spectrum technologies, such as direct sequence spread spectrum (DSSS), have been developed as effective countermeasures against, for example, jamming attacks. This paper surveys previous research on securing a DSSS channel even further, using physical layer attributes-keyless DSSS mechanisms, and watermarked DSSS (WDSSS) schemes. The former has been motivated by the fact that it is still an open question to establish and share the secret spread sequence between the transmitter and the receiver without being noticed by adversaries. The basic idea of the latter is to exploit the redundancy inherent in DSSS's spreading process to embed watermark information. It can be considered a counter measure (authentication) for an intelligent attacker who obtains the spread sequence to generate fake messages. This paper also presents and evaluates an adaptive DSSS scheme that takes both jam resistance and communication efficiency into account.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권8호
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• pp.643-647
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• 2011

이 논문에서는 수중음향통신의 성능 저해 요소 가운데 하나인 다중경로로 인한 인접 심벌간의 간섭(Inter-Symbol Interference)을 극복하기 위하여 직접 수열 대역확산(Direct Sequence Spread Spectrum) 기법의 적용성에 관해 연구하였다. 직접 수열 대역확산 방식은 육상이동통신 분야에서는 이미 널리 적용되고 있으나 수중음향통신에서는 상대적으로 적은 관심을 받았다. 이에 그 적용성을 검증하기 위해 실제 수중 채널에서 수집한 채널 응답 함수를 이용하여 모의실험을 수행한 결과 일반적인 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 기법의 경우 BER(Bit Error Rate)이 $6.73{\times}10^{-3}$이였으며, 직접 수열 대역확산기법이 적용된 경우 BER이 $1.14{\times}10^{-1}$으로 일반적인 QPSK에 비해 향상된 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 근거리 해상 실험을 수행한 결과 일반적인 QPSK 기법의 경우 전송률 1 kbps에서 BER이 $3.19{\times}10^{-1}$이였으며, 직접 수열 대역확산 기법이 적용된 경우 BER이 $5.17{\times}10^{-4}$이었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권11호
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• pp.25-32
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• 2004

본 논문에서는 전력선통신에서 발생하는 잡음에 대해서 DSSS을 적용할 수 있는 가능성을 분석했다. 이 잡음은 4가지가 있는데, 이들 잡음을 분석하기 위해서 특성에 따라서 실제로 전력선에서 발생하는 잡음원을 만들었다. 이들 잡음모델을 대상으로 DSSS을 적용한 BPSK의 BER 성능을 DSSS을 적용하지 않는 BPSK의 경우와 비교해서 모의실험하고 분석했다. 그 결과, DSSS을 적용한 BPSK의 경우가 DSSS을 적용하지 않는 BPSK의 경우에 비해서 8 dB 개선되었음을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제41권1호
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• pp.16-29
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• 2022

본 논문에서는 수중통신 장치가 수중에서 이동시 발생하는 도플러(Doppler) 편이를 극복하기 위한 도플러 편이 추정방법과 직접수열 확산대역 전송의 신호처리 방법을 제시한다. 제안한 방법은 도플러 편이에 강인하고, 자기 상관 특성이 우수한 64길이의 Frank 신호열을 두 번 반복하는 프리앰블을 사용하여 2단계로 도플러 편이를 추정한다. 또한, 제안한 방법을 직접수열 대역확산 전송을 사용하는 수중통신방식에 적용하여 수중이동통신용 패킷 설계와 RAKE 수신기를 설계한다. 설계한 확산대역 수중이동통신 변조방식은 데이터 심볼을 Differential-Quadrature Phase Shift Keying(DQPSK) 변조하여 수신시 위상추적이 필요 없고, RAKE 수신기에서 동위상 결합이 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. 제안한 도플러 편이 추정방법을 포함하는 RAKE 수신방법은 약 17.5 m/s의 이동속도까지 가상으로 이동하는 송신기로부터 수신한 직접수열 대역 확산 신호를 성공적으로 수신한다.

• 항공우주기술
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• 제10권1호
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• pp.45-53
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• 2011

본 연구는 직접대역확산방식(DSSS)에 대한 기술검토 자료로서 현재까지 직접대역확산방식이 적용되고 있는 통신시스템들을 알아보고 각각의 주파수, 코드길이, 확산이득, 데이터 전송속도 등의 대역확산 규격에 대하여 소개한다. 또한 발사체에 직접대역확산방식을 적용하기 위해 고려되어야 하는 사항에 대하여 알아보고 특히 도플러천이(Doppler Shift)가 직접대역확산방식의 동기획득에 미치는 영향에 대하여 기존에 연구된 사례들을 조사하고 정리하였다. 도플러천이에 대한 영향을 다루는 이유는 발사체와 같이 빠르게 이동하는 시스템에 있어서 도플러천이는 DSSS시스템의 코드추적에 주요오차요인으로 작용한다. 따라서 시스템에 적용을 위해서는 이에 대한 검토가 필요하다.

• 한국음향학회지
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• 제40권4호
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• pp.304-313
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• 2021

본 논문은 2020년 11월 동해에서 실시한 장거리 수중음향통신의 해상실험 결과를 제시한다. 하나의 이동하는 송신기와 16개의 수직 배열 수신기들을 통해 신호를 수집하였으며, 송신기와 수신기 사이의 거리는 약 20 km정도였다. 실험에 적용된 신호는 기존의 직접수열 대역확산 방식과 각 심볼마다 다수의 순환된 Pseudo Noise(PN) 시퀀스를 중첩함으로써 전송률을 높이는 중첩된 직접수열 대역확산 방식이다. 실험결과 채널 부호화 기법이 적용되지 않은 비부호화 비트 오류율에 있어서 기존의 직접수열 대역확산 방식은 16채널 평균 0.0005로 나타났으며, 중첩된 직접수열대역확산 방식은 0.00124을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권8호
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• pp.467-473
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• 2014

직접 수열 확산 대역 시스템에서는 (direct sequence spread spectrum: DSSS) 올바른 신호 동기화가 매우 중요하며, 이에 따라 부호 획득을 위한 다양한 순차 추정 기반 기법들이 연구되어 왔다. 대표적으로, rapid acquisition sequential estimation (RASE), seed accumulating SE (SASE), recursive soft SE (RSSE) 등의 기법이 연구되었다. 하지만, 기존의 기법들 간의 객관적인 성능 비교 및 분석은 현재까지 이루어진 바 없다. 본 논문에서는 순차 추정 기반 부호 획득 기법의 대표적 성능 지표인 올바른 칩 추정 확률 및 평균 부호 획득 시간을 (MAT) 이용하여 RASE, SASE, 및 RSSE 기법의 성능을 비교 및 분석한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.201-207
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• 2009

게임 이론을 적용한 기술은 전파 인지 시스템에서 전파 자원을 효율적으로 이용할 수 있는 유용한 방법으로 그 연구가 활발히 진행되고 있다. 전파 자원 관리 시스템은 그 효율성에 따라서 전파 통신 시스템의 성능을 좌우하게 되므로 효율적인 알고리즘의 연구가 요구된다. 본 논문에서는 이러한 분산 전력 제어가 적응적으로 구현되도록 하기 위하여 게임 이론을 적용한 새로운 시도를 해석적으로 제안하였다. 기존의 연구 결과들은 전력 제어를 게임 이론적으로 해석하는 가능성만을 보인 반면, 본 논문에서는 전파 인지 네트워크에서 네쉬 균형 (Nash Equilibrium)을 구하는 구체적인 알고리즘을 제안하였다. 네트워크에 접속된 부사용자들이 공동으로 만족하는 네쉬 균형 즉, 최적 전력 제어를 달성하도록 하는 방법을 제안하였다. 특히, 전파 인지 네트워크가 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 기술을 사용할 경우를 가정하여 이에 대한 적응적 전력 제어를 위한 게임 이론적 모델을 적용하였다. 게임 이론적인 알고리즘을 적용한 결과 DSSS 네트워크에서 K=63이고 N=12인 경우 네쉬 균형에 도달하기 위한 반복 횟수가 최대 200 이하인 결과를 보였다.

• ETRI Journal
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• 제28권1호
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• pp.95-98
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• 2006

In this letter, a novel M-ary code-selected direct sequence (DS) ultra-wideband (UWB) communication system is presented. Our purpose is to achieve a high data rate by an M-ary code-selected direct sequence bipolar pulse amplitude modulation (MCSDS-BPAM) scheme. In this system, a particular DS code sequence is selected by the $log_2M$/2 bits from the DS gold code set. This scheme can accomplish both a high data rate without increasing the system bandwidth or changing the pulse shape and improve the BER with an increase of modulation level M even at a lower signal-to-noise ratio (SNR). The receiver signal processing algorithm is given for an MCSDS-BPAM UWB system over an ideal AWGN channel and correlation receivers.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권1호
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• pp.56-64
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• 2017

In this paper, an advanced ZigBee (AZB) system for internet-of-things (IoT) applications is proposed which can support various data rates from 31.25 Kbps to 2 Mbps, and the implementation results of the AZB baseband processor are presented. Repetition coding for 32-chip direct-sequence spread spectrum (DSSS) symbol is applied for low rates under 250 Kbps to extend the coverage. Convolution coding, puncturing, and interleaving for non-DSSS symbol are performed for high rates from 500 Kbps to 2 Mbps for multi-media services. Simulation results show that the coverage increases at the rate of 51.8-77.3% for various environments compared with IEEE 802.15.4 ZigBee. AZB baseband processor was implemented in 180 nm CMOS process and total gate counts are 260K with the size of $5.8mm^2$.