• 한국통신학회논문지
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• 제38C권9호
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• pp.781-786
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• 2013

Multiplexing information over parallel data channels based on RF MIMO concept is possible to achieve considerable data rates over large transmission ranges with just a single transmitting element. Visual multiplexing MIMO techniques will send independent streams of bits using the multiple elements of the light transmitter array and recording over a group of camera pixels can further enhance the data rates. The proposed system is a combination of the reliance on computer vision algorithms for tracking and OOK cell frame modulation. LED array are controlled to transmit message in the form of digital information using ON-OFF signaling with ON-OFF pulses (ON = bit 1, OFF = bit 0). A camera captures image frames of the array which are then individually processed and sequentially decoded to retrieve data. To demodulated data transmission, a motion tracking algorithm is implemented in OpenCV (Open source Computer Vision library) to classify the transmission pattern. One of the most advantages of proposed architecture is Computer Vision (CV) based image analysis techniques which can be used to spatially separate signals and remove interferences from ambient light. It will be the future challenges and opportunities for mobile communication networking research.

• 전기학회논문지
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• 제59권11호
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• pp.2043-2047
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• 2010

This study is to solve problems of depletion of RF bandwidth frequency, confusion possibility, security that current wireless communications system have and is to confirm possibility of applying next generation network. To solve problems of current wireless communications system, visible light communications system for power line communications using ATmega16 Microcontroller is was realized and receiver property was analyzed. PLC exclusive chip APLC-485MA, Microcontroller ATmega16, 5pi bulb type LED and high flux LED, visible light receiving sensor LLS08-A1 were used for transmitter and receiver. Performance was analyzed by designed program and an oscilloscope. It was showed average 20% improved receiver rate rather than bulb type LED in the case of high flux LED through voltage change rate on communication distance and LED type of distance between 10 to 50 cm. The blue LED showed the best performance among measured LED types with above 10% of voltage decreasing rate. But As it gradually becomes more distant, the precise date was difficult to obtain due to weak light. To overcome these sort of problems, specific values such as changing conditions and efficiency value relevant to light emitting parts and visible light receiving sensor should be calculated and continuous study and improvements should also be accomplished for the better communications condition.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권2호
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• pp.134-139
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• 2018

A novel approach for frequency-tripling vector signal generation via balanced detection without precoding and optical filter is proposed. The scheme is mainly utilizing an integrated dual-polarization quadrature phase shift keying (DPQPSK) modulator. In the DPQPSK modulator, one QPSK modulator is driven by an RF signal to generate high-order optical sidebands, while the other QPSK modulator is modulated by I/Q data streams to produce baseband vector signal as an optical carrier. After that, a frequency-tripling 16-quadrature-amplitude-modulation (16QAM) vector millimeter-wave (mm-wave) signal can be obtained by balanced detection. The proposed scheme can reduce the complexity of transmitter digital signal processing. The results show that, a 4 Gbaud baseband 16QAM vector signal can be generated at 30 GHz by frequency-tripling. After 10 km single-mode fiber (SMF) transmission, the constellation and eye diagrams of the generated vector signal perform well and a bit-error-rate (BER) below than 1e-3 can be achieved.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제40권4호
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• pp.237-245
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• 2023

Laser communication has been considered as a novel method for earth observation satellites with generation of high data volume. It offers faster data transmission speeds compared to conventional radio frequency (RF) communication due to the short wavelength and narrow beam divergence. However, laser beams are refracted due to atmospheric turbulence between the ground and the satellite. Refracted laser beams, upon reaching the receiver, result in angle-of-arrival (AoA) fluctuation, inducing image dancing and wavefront distortion. These phenomena hinder signal acquisition and lead to signal loss in the course of laser communication. So, precise alignment between the transmitter and receiver is essential to guarantee effective and reliable laser communication, which is achieved by pointing, acquisition, and tracking (PAT) system. In this study, we simulate the effectiveness of tip/tilt compensation for more efficient laser communication in the satellite-ground downlink. By compensating for low-order terms using tip/tilt mirror, we verify the alleviation of AoA fluctuations under both weak and strong atmospheric turbulence conditions. And the performance of tip/tilt correction is analyzed in terms of the AoA fluctuation and collected power on the detector.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.661-668
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• 2004

본 논문은 위버구조 low-IF 송신부를 구성하는 위버구조 혼합기의 출력단에 나타나는 스퓨리어스 신호를 제거하기 위한 방법을 제안한다. 스퓨리어스 신호는 고주파 혼합기를 사용한I/Q경로 신호의 이득 및 위상 부정합 그리고 I/Q신호를 위한 국부 발진기의 90$^{\circ}$ 위상 부정합에 의해 위버구조 혼합기의 출력단에 나타난다. 고주파 I/Q 경로 신호의 부정합은 스퓨리어스 신호로부터 진폭 부정합과 위상 부정합으로 유도되어 진폭 및 위상 부정합 정도에 의한 부호와 크기 함수로 검출하였다. 제안된 방법은 low-IF상향 혼합기의 출력단에 나타나는 송신 신호를 부정합 검출 회로의 고주파 혼합기에 공급하여 얻어지는 하향 변환된 기저대역 신호와 디지털 신호 처리부에서 수정된 기저 대역 신호와의 상관도를 구하여 진폭 및 위상 부정합을 보상하고 스퓨리어스 신호를 제거한다. 진폭 및 위상 부정합의 크기와 부호는 A/D 변환 후에 디지털 영역에서 독립적으로 결정되며, 부정합의 크기와 부호를 이용하여 디지털 신호 처리부에서 I/Q 경로 신호의 크기와 위상을 연속적으로 조절하여 스퓨리어스 신호를 제거한다. 본 논문에서는 수식적 해석과 성능 시뮬레이션 통하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.629-635
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• 2015

본 논문에서는 냉장컨테이너 내부에 부착되어 냉장컨테이너 내부 온도와 습도를 감지하고, 이를 433MHz RF통신을 이용하여 정보를 전송하는 냉장컨테이너 내부 상태 정보 수집 태그와 냉장컨테이너 외부에 부착되어 냉장컨테이너의 동작 상태 수집 및 GPS를 통해 실시간 위치를 확인하고 WCDMA/GSM 통신을 이용하여 정보를 서버로 전달하는 냉장컨테이너 상태 모니터링 장치로 구성된 IoT 기반 실시간 냉장컨테이너 상태 모니터링 시스템을 소개한다. 또한 소개한 모니터링 시스템을 국내에서 출발하여 싱가포르까지 운송되는 참외, 멜론을 가득 실은 냉장컨테이너에 적용하여 운송 중 실제 냉장컨테이너 내부의 온도, 습도가 어떻게 유지되고 있는지를 확인하였다. 확인 결과 냉장컨테이너 설정온도와 달리 냉장컨테이너 내부 위치에 따라 약 $1.7^{\circ}C$ 내외의 온도 차이가 발생하였으며, 습도는 위치에 관계없이 약 97%로 유지되는 것을 확인하였다. 본 논문에서 소개하는 모니터링 시스템을 신선농산물 유통에 적용하면 농산물 운송 중 신선 농산물의 부패가 언제 발생하는지 확인이 가능하여 이를 토대로 부패가 진행되는 환경을 개선한다면 손실률을 최소화 하면서 냉장컨테이너를 이용한 신선 농산물의 운송이 가능해 질 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.445-453
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• 2016

본 논문은 3GPP LTE(Long Term Evolution)-TDD(Time Division Duplexing) 표준을 기반으로 NI(National Instruments)의 USRP RIO SDR(Software Defined Radio) 플랫폼을 이용해 28 GHz 밀리미터파 대역에서 HD 비디오를 무선으로 송수신하는 1T-1R(1 Transmitter-1 Receiver) 시스템을 설계 및 구현하였다. 해당 시스템은 Verilog로 설계한 LTE-TDD 송수신 모뎀을 USRP RIO에 내장된 Xilinx Kintex-7칩에 구현하여 USRP RIO를 베이스밴드로 사용하였으며, USRP RIO에서 송수신되는 신호는 자체 설계한 28 GHz RF 송수신 모듈로 업 다운 변환을 수행한 후 자체 설계한 $4{\times}8$ 서브 배열 안테나를 통해 최종적으로 HD 비디오 데이터를 통신하게 된다. USRP RIO와 Host PC의 통신 방식은 데이터 송수신시 발생되는 지연을 최소화하기 위해 PCI express(Peripheral Component Interconnect express)${\times}4$를 사용하였다. 구현한 시스템은 25.85 dBc 이상의 높은 EVM(Error Vector Magnitude) 성능을 보였으며, 실험환경 내 어디서든 HD 비디오를 성공적으로 송수신 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.229-235
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• 2019

본 논문은 동일 대역 전이중 무선 통신 시스템의 구현에 관한 연구이다. 아날로그 RF 영역의 신호는 분리된 안테나를 이용하여 자기간섭 신호 크기를 줄이고, 디지털 영역은 SDR(Software Defined Radio)을 통해 자기간섭 신호를 제거하여 동일 대역 전이중 무선 통신 방식을 구현하였다. USRP X310 장치에 송신단의 안테나와 수신단의 안테나를 각각 사용하였으며, SDR 장치의 송수신단의 이득을 조절하여 수신단의 안테나로 들어오는 자기간섭 신호의 크기와 외부에서 수신하고자 하는 신호의 크기를 -64 dB으로 동일하게 설정하였다. 전이중 무선 통신 성능을 검증하기 위하여 소스데이터는 이미지를 사용하였으며 변조 방식은 OFDM 방식을 사용하였다. 반송파 주파수는 2.67 GHz, 대역폭은 20 MHz인 WiFi 표준 프레임을 사용하였다. 수신 신호에서 자기간섭 신호는 디지털 신호처리로 상쇄하였으며, 최대 34 dB까지 자기간섭 신호를 제거하였다. 자기간섭 신호를 제거하지 않았을 때는 OFDM 복조가 불가능하였다. 하지만 자기간섭 신호 제거량의 크기를 변화시켜가면서 BER을 측정한 결과, 자기간섭 신호를 34 dB 제거한 경우 BER이 $2.63{\times}10^{-5}$로 줄어들었고, 비터비 복호기(Viterbi decoder)를 통과한 결과, 100 Mbit data 송출량 동안 에러가 검출되지 않았다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.339-342
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• 2004

본 논문은 밀리미터파 대역 무선통신 시스템 송신부의 응용을 위해 CPW 구조를 이용하여 V-band용 상향 주파수 혼합기와 2단 구동증폭기를 설계$\cdot$제작하였다. 능동소자는 본 연구실에서 제작한 $0.1{\mu}m$ 게이트 GaAs Pseudomorphic HEMTs(PHEMTs)를 사용하였으며 입$\cdot$출력단은 CPW를 사용해 정합 회로를 설계하였다. 제작된 상향 주파수 혼합기는 LO power 5.4 dBm, 2.4 GHz IF 신호를 -10.25 dBm으로 입력하였을 때 Conversion Loss 1.25 dB, LO-to-RF Isolation은 58 GHz에서 13.2 dB의 특성을 나타내었다 2단 구동 증폭기는 측정결과 60 GHz에서 S21 이득 13 dB, $58\;GHz\;\~\;64\;GHz$ 대역에서 S21 이득 12 dB 이상을 유지하는 광대역 특성을 얻었고 증폭기의 Pl dB는 3.8 dBm, 최대 출력전력은 6.5 dBm의 특성을 얻었다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권4호
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• pp.10-15
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• 2017

무선 주파수 에너지 전송에 있어 최적의 전처리 기법으로 알려진 전-디지털 에너지 빔포밍은 벡터 양자화를 사용하므로 채널 피드백 부담이 크다. 이러한 피드백 부담을 줄이기 위해 스칼라 양자화를 사용해 채널을 피드백하는 빔 조향 기반의 에너지 전송 기술을 고려할 수 있다. 현재까지의 빔 조향 기반의 에너지 전송 기술에 대한 연구는 특수한 채널 환경 및 기지국이 채널 정보를 완벽히 알고 있는 상황에서 진행되었다. 본 논문에서는 현실성을 반영한 채널 모델을 사용하고 채널 추정 오차가 있는 환경에서 빔 조향 기법을 전-디지털 에너지 빔포밍과 비교하여 성능을 분석하였다. 모의실험을 통해 채널 환경, 기지국과 단말의 안테나 수 및 상호 간의 거리, 그리고 채널 추정 오차에 따른 성능을 확인하고 그 원인을 분석한다.