• 전기학회논문지
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• 제59권1호
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• pp.204-209
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• 2010

Idle listening is very critical source of energy dissipation in wireless sensor networks. To reduce idle listening, we propose preamble sampling MAC that is named EESP-MAC. The main idea of EESP-MAC is to add control information into the short preamble frame. So the stream of short preambles is used not only for preamble sampling but also for avoiding overhearing, decreasing control packet overhead and reducing the listening of the redundant message, caused by message-flooding.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권1호
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• pp.70-77
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• 2008

무선 센서 네트워크 MAC 프로토콜에서 에너지 효율성은 가장 중요한 이슈들 중 하나이다. 프리엠블 샘플링 기법을 사용하는 비동기 방식의 무선 센서 네트워크 MAC 프로토콜은 동기를 맞추기 위한 프로토콜 절차가 없기 때문에 프로토콜을 유지하기 위하여 사용하는 에너지 소모가 적다. 그러나 프리엠블 샘플링 기법을 사용하는 노드들은 동기를 맞추지 않고 각각 다른 시간에 깨어나서 자신에게 전송되는 데이터가 있는지 확인하기 때문에, 프리엠블 오버히어링이나 데이터 오버히어링이 발생하기 쉽다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 수신노드식별자와 페이로드의 길이정보를 수납한 짧은 프리앰블을 사용함으로써 주변노드의 오버히어링을 감소시킨 B-MAC++를 제안하였다. 그리고 기존의 프리엠블 샘플링 기법을 사용하는 비동기 방식의 무선 센서 네트워크 MAC 프로토콜들과 제안한 B-MAC++를 모의실험을 통하여 에너지소모 관점에서 평가 비교분석 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권5A호
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• pp.502-513
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• 2004

본 논문에서는 IEEE 802.11a의 OPDM 시스템에서 짧은 훈련신호(Short Preamble)의 I(inphase)와 Q(quadrature) 성분의 부호만을 사용한 심볼동기 기법을 제시한다. 이 심블동기 기법에서는 짧은 훈련신호를 2배의 Nyquist 속도로 표본화하고 자기상관(autocorrelation)과 상호상관(cross-correlation)을 모두 적용한다. 이 동기기법의 장점은 짬은 훈련신호 동안에 수신신호의 ACG(automatic gain control)를 병행할 수 있고 그 구현회로도 복잡하지 않다는 것이다. 무선채널의 다중경로, 송수신기의 편차주파수, 그리고 잡음에 대한 모의실험을 통하여 제시된 심볼동기 기법의 성능을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권12A호
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• pp.1329-1338
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• 2007

Leading MAC protocols developed for duty-cycled WSNs such as B-MAC employ a long preamble and channel sampling. The long preamble introduces excess latency at each hop and suffers from excess energy consumption at non-target receivers. In this paper we propose AS-MAC (Asynchronous Sensor MAC), a low power MAC protocol for wireless sensor networks (WSNs). AS-MAC solves these problems by employing a series of preload approach that retains the advantages of low power listening and independent sleep schedule. Moreover AS-MAC offers an additional advantage such as flexible duty cycle as data rate varies. We demonstrate that AS-MAC is better performance than B-MAC through analysis and evaluation.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7A호
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• pp.794-806
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• 2004

본 논문에서는 IEEE 802.11a의 OFDM 통신시스템에 대한 송수신 주파수편차의 교정기법을 연구하고 편차주파 수들의 교정오차에 의한 잡음을 분석한다. 반송주파수편차에 의한 심볼당 회전위상을 짧은 훈련신호(short preamble)의 자기상관에서 추정한다. 잡음의 영향을 줄이기 위하여 짧은 훈련신호(short preamble)를 과도표본화 (over-sampling)한다. 파일롯(pilot) 신호를 도입하여 추정된 반송주파수편차의 오차와 표본화 주파수편차에 의한 OFDM 심볼당 회전위상을 추정한다. 이러한 회전위상의 추정과 교정에 CORDIC(Coordinated Rotational Digital Computer) 프로세서 또는 각도와 복소수의 환산표를 사용하고 이것들의 구현기법과 장단점을 비교한다. 복소수와 위상은 CORDIC 프로세서와 환산표에서 한정된 비트(bit) 개수로 계산되므로 각도양자화 오차가 있게 된다. 비트개수에 따른 각도양자화 오차를 OFDM 신호의 SNR로 나타내고 IEEE 802.11a의 편차주파수 교정에서 요구되는 최소한의 비트 개수를 제시한다. 끝으로, 모의실험을 통하여 짧은 훈련신호로 반송주파수편차를 추정하고 CORDIC 프로세서와 환산표에서 사용된 비트 개수에 따른 양자화 잡음을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.283-286
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• 2003

본 논문에서는 수중 초음파 통신용 QPSK 버스트 수신기의 구현에 대해서 논한다. 구현된 시스템은 반송주파수 25kHz를 사용하고, 심벌율은 5kHz이며, 송신에서 D/A변환을 위해 200kHz로 샘플링하고, 수신기에서는 A/D변환을 위해 100kHz를 사용한다. 구현된 수신기에서는 32심벌 길이의 preamble을 이용하여 프레임 동기를 찾음과 동시에 개략적인 심벌시간 동기와 위상편이를 추정한다. 추정한 위상편이간은 2차 PLL(phase-looked loop)의 초기값으로 사용한다. 실해역 전송 시험 데이터를 통하여 조류의 변화에 의해 발생하는 Doppler 편이를 보상하기 위하여 PLL이 필수적으로 필요함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10C호
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• pp.965-975
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• 2005

본 논문에서는 향후 초고속 W-PAN(Wireless Personal Area Network)을 위한 유력한 전송 기술로서 각광받고 있는 MB-OFDM UWB(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wide Band) 시스템의 동기화를 위한 효과적인 반송파 및 샘플링 주파수 오프셋 결합 추정 기법을 제시하고 성능을 평가하였다. 이를 위해 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 프리앰블 내의 채널 추정 시퀀스를 이용하고 MB-OFDM UWB 시스템 기술 규격 및 주파수 운용 방식을 고려하였으며, 반송파와 샘플링 주파수 오프셋을 결합 추정하는 방법으로서 먼저 샘플링 주파수 오프셋을 추정하고 추정된 샘플링 주파수 오프셋을 이용하여 반송파 주파수 오프셋을 추정하는 방식을 적용하였다. 또한 추정된 오프셋 값들의 신뢰도 향상을 위해 각 과정에서 가중치 기반의 주파수 오프셋 추정 기법을 사용하였다. IEEE 802.15 Task Group 3a에서 제공하는 4가지 UWB 실내 채널 모델을 이용한 모의실험 결과, 각 부채널에서의 수신 신호 평균 전력을 반영하는 제안된 간단한 형태의 가중치 기반 추정 기법의 성능이 채널의 주파수 응답을 사용하여 완벽한 채널 추정을 필요로 하는 이상적인 방법에 비해 훨씬 낮은 복잡도로 유사한 성능을 얻을 수 있음을 확인 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권12A호
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• pp.1311-1319
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• 2007

본 논문에서는 UHF 대역 RFID 수동형 태그의 디지털 회로부 구현을 위한 VHDL 설계과정을 보인다. 태그의 동작은 EPCglobal Class1 Gen2 표준을 지원하며 합성과 구현과정을 거친 타이밍 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다. 수 미터의 인식거리로 인해 Frame-Slotted Aloha를 사용하는 환경에서, 단위시간당 태그 인식률을 향상시키기 위해서는 리더 명령에 대한 빠른 처리와 응답을 할 수 있는 디지털 회로 설계가 필요하다. 본 설계는 Pipeline 처리 구조를 기반으로 직렬 입력 신호에 대한 응답지연의 최소화를 목표로 하였다. 또한, 효율적인 다중 접속 명령들의 처리와 태그의 데이터 전송 속도의 오차를 낮추기 위해 리더의 Preamble과 PIE 디코딩을 위한 샘플링 과정을 제안하였다. FPGA 검증을 위한 Place & Route 후 다중 태그 상황을 감안한 테스트 벤치 시뮬레이션 결과, 표준상의 최대 송수신 데이터 전송 속도에서 디코딩 및 인코딩 을 위한 최소 요구 시간 보다 빠른 처리 결과를 확인 할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권5호
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• pp.371-378
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• 2012

본 논문에서는 OQPSK(Offset Quadrature Phase Shift Keying) 변복조를 사용하는 수중음향통신에서 시간동기회복을 위해 기존의 Gardner TED(Timing Error Detector)에 Parabolic Peak Interpolation 을 사용하는 Peak Detector를 첨가하여 위상 수렴속도를 상승시켜 송신 데이터양의 감소를 도모하였다. Parabolic Peak Interpolation을 이용하여 지속적으로 국소 최대 또는 최소의 근사치로 이동한 후 Gardner TED를 적용하기 때문에 시간동기화 안정화를 속도를 빨리함으로써 Preamble 구간의 데이터양을 절반으로 줄일 수 있고 또한 Preamble 구간에서도 위상 수렴을 하지 못하는 임계치에서 제안한 방법을 시뮬레이션한 결과 임계점에서 BER(Bit Error Rate)이 약 23%정도 성능이 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 실제 동해에서 수집한 데이터를 사용하여 기존의 Gardner TED만 사용하는 방법과 성능 비교 결과 송수신기 사이의 거리가 3 km 이었을 때 제안한 방법을 적용한 경우 기존의 방법에 비해 Converge speed가 1.4배 이상 상승하는 것을 확인할 수 있었고, BER측면에서도 약 20%정도 상승하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5A호
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• pp.479-486
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• 2008

본 논문은 MIMO-OFDM 시스템을 기반으로 한 Gbps급 차세대 무선전송 시스템에서 m-sequence를 이용하여 효율적으로 훈련심볼을 설계하는 방법을 제안한다. 계산량을 고려하지 않는 일반적인 훈련심볼 설계방법에는 랜덤한 시퀀스에 대하여 시스템 요구사항을 하나하나 비교해가며 모든 사항이 만족되었을 때 훈련심볼로 채택하는 기법이 존재한다. 본 논문에서는 상관관계 특성이 우수하여 대역확산 통신 방식 등에서 사용하는 m-sequence를 기반으로 제한된 탐색공간 내에서 효율적인 MIMO-OFDM 시스템을 위한 훈련심볼의 단계별 설계 및 검증방법을 논의한다. 제안된 방법은 패킷 기반 MIMO-OFDM 무선통신 시스템에서 자동이득제어, 타이밍 동기, 주파수 및 시간옵셋 추정, MIMO 채널추정 등을 포함한 시스템에서 요구하는 조건을 만족시키는 훈련심볼 설계를 목표로 한다.