• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제43권12호
• /
• pp.9-15
• /
• 2006

본 논문에서는 저전력, 저복잡도 시스템 구현이 가능한 noncoherent IR-UWB (Impulse-radio-based Ultra Wideband: IR-UWB) 무선 통신 시스템을 위한 신호처리부 기술을 제안한다. 제안된 시스템은 OOK(On Off Keying) 변복조 기법을 사용하며, 에너지 검출 기반으로 임펄스 신호를 복원하는 Noncoherent 방식을 사용한다. 특히, 극초단의 펄스 신호를 디지털 신호로 변환하기 위하여 상대적으로 낮은 기준 클럭을 이용하여 나노초 펄스를 검출해 내는 새로운 고속 디지털 샘플러 기술을 제안한다 또한, 데이터 프레임 송수신을 위하여 Turyn 코드를 사용하였으며, 에러 정정을 위하여 길쌈코드를 사용하였고, 수신부에서는 비터비 디코더를 사용하였다 제안된 Noncoherent IR-UWB 시스템의 신호처리부 검증을 위하여, 근거리 고음질의 MP3 데이터 전송 시스템을 설계하였다. 제안된 신호처리부 기술은 FPGA 레벨에서 실제 구현하였으며 각각의 기능 동작을 검증하였다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제45권6호
• /
• pp.42-47
• /
• 2008

이 논문은 임펄스 UWB 시스템을 위한 새로운 일정진폭 프리코딩을 제안한다. IEEE 802.15.4a 표준에 따르면 임펄스 UWB는 실내측위와 센서 데이터 전달에 사용될 수 있다. 대부분의 USN(ubiquitous sensor network)은 다중접속을 필요로 한다. 그러나 UWB 시스템은 다중접속으로 야기되는 중첩신호를 검출하는데 있어 제약성이 있다. 이를 극복하기 위하여 Wada 및 Kim의 CAMC(constant amplitude multi-code) 개념을 응용하였다. 제안하는 시스템은 체계적 일정진폭 프리코딩과 LDPC 디코딩으로 구성된다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 BER성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제25권11A호
• /
• pp.1682-1690
• /
• 2000

최근들어 초광대역 시간 도약 임펄스 무선 전송(ultra wideband time hopping impulse radio; 이하 IR) 기술이 실내 무선 LAN이나 군용 무선 통신 시스템 등을위한 새로운대역 확산 전송 방식으로서 큰 관심을 모으고 있다 IR 시스템은 1(nsec) 이하의 매우 짧은 펄스폭의 펄스 위치 변조(pulse position modulation)된 가우시안 모노사이클 펄스열을 이용함으로서 매우작은 크기 의수 GHz에 이르는 초광대역 스펙트럼을 가지며 기존의 통신 시스템에 거의 간섭을 미치지 않으면서 사용 가능하다. 본 논문에서는 IR 시스템에 M진 (M-ary) PPM 방식을 적용하는 경우의 성능을 평가하였다. 특시 의사 잡음 부호 발생기와 10진 변환기(decimator)로 구성된 시간 도약 패턴을 사용하여 다원 접속 간섭이 배제되는 부가성 백색 가우시안 잡음 채널 하의 동기식(synchronous) IR 시스템에서, 심벌 수, M, 가우시안 모노사이클 펄스 폭 $\tau$$_{p}$, PPM에서 펄스 간 간격$\delta$, 펄스 반복 횟수 N$_{s}$ 등과 같은 다양한 시스템 파라미터의 조합에 따른 성능 변화를 모의 실험을 통해 확인하였으며, 이러한 결과를 통해 비트 오율, 시스템 복잡도 및 전송율 등의 사양에 따라 적합한 M 진 PPM IR 시스템의 구성 방안에 대한 근거를 제공하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제41권12호
• /
• pp.1765-1767
• /
• 2016

무선광대역통신 시스템에서 채널 추정과 채널 동기를 얻기 위하여 복잡한 하드웨어 비용이 요구되는 동기 방식에 비하여, 구현이 용이한 비동기 방식이 다양하게 연구되고 있다. 본 논문에서는 비동기 방식중에서 성능이 우수한 블록부호 변조방식의 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 블록부호 변조방식은 일반적으로 하나의 심볼을 N개의 펄스로 이루어진 블록으로 구성하고, 각각의 펄스의 간격은 일정한 길이를 유지한다. 펄스의 간격을 작게 하면 전송속도는 증가하지만, 펄스간의 간섭도 증가하여 비트오율이 커지게 된다. 제안하는 방식은 전송속도를 결정하는 펄스 간의 간격을 조정하여, 기존의 방식과 동일한 전송속도 하에서 비트오율을 낮추는 방법을 제안한다. 모의실험을 통하여, 제안된 방법은 전송속도 혹은 비트오율 측면에서 기존의 방식에 비하여 우수한 성능을 나타낸다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.1-10
• /
• 2010

IR (impulse radio)를 사용하는 IR-UWB 방식은 짧은 펄스를 전송하기 때문에 송수신기를 간단히 구현할 수 있고, 저 전력으로 구현 가능하며, 다중 경로 지연과 같은 외부 환경에 강한 특성을 가진다. 더불어, 짧은 펄스를 사용하므로 데이터 수신시 채널의 특징을 파악하기 위해 정확한 채널 추정 방법이 요구 된다. 채널 추정한 후 추정된 채널 이득과 지연 값은 레이크 수신기의 경로 선택에 이용되고, 데이터 수신시 파라메타를 정확히 찾는 정도에 따라서 성능이 좌우된다. 본 문서에서는 수신된 프리엠블 등의 신호를 이용하여 채널의 특성을 파악하여 관련 파라메터를 추출하는 채널 추정 알고리즘 및 다양한 관련 기술에 대하여 소개한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권4C호
• /
• pp.358-363
• /
• 2010

IEEE 802.15.4a에 제안된 IR-UWB (Impulse Radio Ultra Wideband) 시스템의 경우 패킷 방식으로 동작하며 하나의 패킷은 SYNC 심볼 (symbol)과 SFD (Start of Frame Delimiter) 심볼로 이루어진 프리앰블, 헤더 및 데이터부로 구성된다. 성공적인 패킷 수신을 위해서는 프리앰블을 이용한 초기 동기 획득과 SFD 검출이 필수적이다. IEEE 802.15.4a IR-UWB 시스템의 경우 SFD 패턴은 8개의 심볼로 구성되어 있으며 SYNC 패턴의 길이에 비하여 매우 짧아 정상적으로 초기 동기를 획득한 경우에도 SFD 패턴 검출에 실패하여 해당 패킷에 대한 복조를 수행하지 못하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 초기 동기 획득 이후 잉여 SYNC 심볼들 중 일부를 활용하여 IEEE 802.15.4a에 제안된 IR-UWB 시스템의 SFD 검출 성능을 개선하는 방안을 제안한다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.176-181
• /
• 2013

This paper presents a CMOS impulse radio ultra-wideband (IR-UWB) receiver implemented using IBM 0.13um CMOS technology for inner/inter-chip wireless interconnection. The IR-UWB receiver is based on the non-coherent architecture which removes the complexity of RF architecture (such as DLL or PLL) and reduces power consumption. The receiver consists of three blocks: a low noise amplifier (LNA) with active balun, a correlator, and a comparator. Simulation results show the die area of the IR-UWB receiver of 0.2mm2, a power gain (S21) of 12.5dB, a noise figure (NF) of 3.05dB, an input return loss (S11) of less than -16.5dB, a conversion gain of 18dB, a NFDSB of 22. The receiver exhibits a third order intercept point (IIP3) of -1.3dBm and consumes 22.9mW of power on the 1.4V power supply.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제14권5호
• /
• pp.501-509
• /
• 2012

This paper proposes a joint timing synchronization, channel estimation, and data detection for the impulse radio ultra-wideband systems. The proposed timing synchronizer consists of coarse and fine timing estimation. The synchronizer discovers synchronization points in two stages and performs adaptive threshold based on the maximum pulse averaging and maximum (MAX-PA) method for more precise synchronization. Then, iterative channel estimation is performed based on the discovered synchronization points, and data are detected using the selective rake (S-RAKE) detector employing maximal ratio combining. The proposed synchronizer produces two signals-the start signal for channel estimation and the start signal for start frame delimiter (SFD) detection that detects the packet synchronization signal. With the proposed synchronization, channel estimation, and SFD detection, an S-RAKE receiver with binary pulse position modulation binary phase-shift keying modulation was constructed. In addition, an IEEE 802.15.4a channel model was used for performance comparison. The comparison results show that the constructed receiver yields high performance close to perfect synchronization.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권3A호
• /
• pp.205-212
• /
• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.15.4a를 기반으로 한 IR-UWB (Impulse Radio - Ultra-wideband) 시스템에서 잔여 주파수 오프셋의 영향을 줄이는 채널 추정 기법을 제안한다. 실제로 IR-UWB 수신기는 제한된 프리앰블 심볼의 개수 때문에 주파수 동기를 완벽하게 수행할 수 없다. 따라서 잔여 주파수 오프셋이 존재하고 이 영향으로 채널추정 과정에서 상당한 오류가 발생하게 된다. 제안된 채널 추정 기법은 채널 추정과정에서 얻어낸 다중경로 프로파일을 이용하여 주파수 동기에 대한 정보를 획득하고 그것을 이용함으로써 제한된 수의 프리앰블 심볼을 가지고도 잔여 주파수 오프셋을 보상하고 잔여 주파수 오프셋에 의한 채널 추정 오류를 수정하여 정확한 채널 상태 정보를 추정하는 기법이다. 제안된 알고리즘을 IEEE 802.15.4a에서 제시한 채널 모델에 적용하여 모의실험 하였으며 제안된 채널 추정 알고리즘과 기존의 채널 주정 알고리즘을 비교 분석하여 성능이 개선됨을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제36권5호
• /
• pp.383-388
• /
• 2009

본 논문에서는 IR-UWB(Impulse Radio Ultra Wide Band) 통신에서 패킷 전송이 실패하였을 경우에 그 원인을 알아보고 이에 맞는 최선의 재전송 프로토콜을 제안한다. 최근 많이 연구되고 있는 IR-UWB 통신에서는 시간 호핑이라는 기능을 사용하면 동시에 여러 사용자가 패킷을 충돌 없이 전송할 수 있는 특징이 있다. 제안하는 이기적 재전송 프로토콜은 패킷 전송 실패를 탐지한 후 타임아웃이나 채널 탐색 없이 이기적으로 재전송을 수행하며, 채널을 효율적으로 사용하여 전체처리율을 50%까지 높이고 재전송시의 패킷 지연 시간을 70%까지 줄이는 효과가 있음을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.