• Journal of Communications and Networks
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• 제16권2호
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• pp.227-237
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• 2014

Throughput scaling laws for two coexisting ad hoc networks with m primary users (PUs) and n secondary users (SUs) randomly distributed in an unit area have been widely studied. Early work showed that the secondary network performs as well as stand-alone networks, namely, the per-node throughput of the secondary networks is ${\Theta}(1/\sqrt{n{\log}n})$. In this paper, we show that by exploiting directional spectrum opportunities in secondary network, the throughput of secondary network can be improved. If the beamwidth of secondary transmitter (TX)'s main lobe is ${\delta}=o(1/{\log}n)$, SUs can achieve a per-node throughput of ${\Theta}(1/\sqrt{n{\log}n})$ for directional transmission and omni reception (DTOR), which is ${\Theta}({\log}n)$ times higher than the throughput with-out directional transmission. On the contrary, if ${\delta}={\omega}(1/{\log}n)$, the throughput gain of SUs is $2{\pi}/{\delta}$ for DTOR compared with the throughput without directional antennas. Similarly, we have derived the throughput for other cases of directional transmission. The connectivity is another critical metric to evaluate the performance of random ad hoc networks. The relation between the number of SUs n and the number of PUs m is assumed to be $n=m^{\beta}$. We show that with the HDP-VDP routing scheme, which is widely employed in the analysis of throughput scaling laws of ad hoc networks, the connectivity of a single SU can be guaranteed when ${\beta}$ > 1, and the connectivity of a single secondary path can be guaranteed when ${\beta}$ > 2. While circumventing routing can improve the connectivity of cognitive radio ad hoc network, we verify that the connectivity of a single SU as well as a single secondary path can be guaranteed when ${\beta}$ > 1. Thus, to achieve the connectivity of secondary networks, the density of SUs should be (asymptotically) bigger than that of PUs.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권6호
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• pp.476-481
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• 2014

본 논문에서는 가시광 통신의 광원으로 사용되는 백색 LED (Light Emitting Diode)의 변조 대역폭 확장을 위해 송신단에 전치 등화기 회로를 설계하였다. 또한 청색 광 필터를 이용하여 백색 LED의 주파수 응답을 저해하는 황색 형광물질의 영향을 제거하였고 이로 인해 발생하는 신호 세기의 저하를 광학 설계를 통해 극복하였다. 이 시스템을 통해 백색 LED의 변조 대역폭을 결정하는 3 dB 대역폭을 3 MHz에서 25 MHz이상으로 향상 시켰으며 광학 설계를 통해 추가적인 신호 세기를 확보하여 전송 거리를 증가시켰다. 통신 성능 확인을 위해 LED에 NRZ-OOK (신호를 변조시켜 전송하여, APD (Avalanche Photo Diode)를 통하여 수신하였고 이를 CSA (Communication System Analyzer)와 RFSA (Radio Frequency Spectrum Analyzer)를 통해 분석하였다. 이를 통해 전치 등화기와 광학 설계를 이용하여 전송거리 4.5 m에서 30 Mbps, 1.5 m에서 50 Mbps의 신호 전송이 가능함을 실험적으로 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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• pp.161-166
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• 1999

이동 통신의 세계적 흐름은 디지털화, 고속화 그리고 대용량화의 추세로 나아가고 있다. 또한 한정된 주파수 자원을 효율적으로 이용하기 위하여 대역확산 방식이 그 주를 이루고 있다. 본 연구에서는 고속 주파수도약 방식을 이용하였다. 잡음 등의 여러 가지 문제점을 가지고 있는 PLL(Phase Lock Loop) 대신, PLL의 단점을 최소화할 수 있는 디지털 소자인 직접 디지털 주파수합성기(DDS : Direct Digital Synthesizer)를 사용하여 FFH 시스템 송신부의 주파수합성기를 설계하였다. PLL를 이용하여 고속 주파수 도약시스템을 설계하는 경우, PLL의 settling time의 설정과 요구되는 RF대역폭등의 설계사양을 만족시키기가 어려우며 평형변조기 사용에 의한 회로의 복잡성으로 인한 제약이 따르게 된다. 본 연구에서는 DDS를 이용하여 고속 주파수도약 시스템을 설계하기 위한 성능평가에 대하여 연구하였으며, 오율 개선의 해석과 도약율 1M hps, 5MHz RF 대역폭의 고속 주파수 도약이 가능한 시스템을 설계하고 성능을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.342-349
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• 2019

802.16e에 기반한 OFDMA 물리층 분석을 위한 분석 장비 개발에 있어, 하드웨어 구성 및 신호 특성 분석 알고리즘에 관한 방법론에 대해 기술하고 구현결과를 분석한다. 최근 디지털 통신 신호의 발달과 함께 이를 분석하는 계측기의 신호분석에 대한 수요도 빠르게 증가하고 있다. 신호분석에 대한 수요의 급속한 증가에 따라 광대역 디지털 신호처리 모듈을 이용한 광대역통신 신호 특성 분석이 가능한 신호분석 장비를 개발하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 광대역통신 신호 특성 분석이 가능한 장비를 고안하기 위하여 첫째, OFDMA의 기본이론을 학습하고, 둘째 OFDMA 송/수신기 구조를 검토하였으며 셋째, 광대역 디지타이져를 구현하였다. 광대역 통신기법 중 OFDMA에 기반한 Wimax 신호분석 알고리즘을 설계하여 I, Q신호를 통한 Wimax 물리층 분석 SW구현을 제안하였다. IF다운 컨버터는 스펙트럼 분석기의 수신 모듈 및 LO발생 모듈을 이용하였으며, I, Q 데이터에 의한 WiMAX 신호분석 알고리즘을 통해 정량적 분석결과를 도출 하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.39-44
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• 2001

주파수도약 대역확산 통신은 열악한 채널조건하에서도 송수신기간 서로 약속된 의사 불규칙적인 케리어 주파수의 도약을 위한 정화한 주파수동기가 요구된다. 기존의 주파수도약 통신의 초기동기는 몇 개의 주파수 셑이 정해진 기간 동안 여러 번 반복하여 전송되는 다중주파수도약 동기방법(MFHS)이 사용되었다. 그러나, 동기주파수 전송시간이 길기 때문에 수신기의 동기획득시간이 길고 의도하지 않은 사용자에게 동기정보가 쉽게 누출될 우려가 있었다. 이러한 문제를 풀기 위하여 본 논문에서 적응동기 방법이 제안되었다. 적응동기 방법은 동기주파수의 개수와 반복 전송 횟수를 채널 상태에 따라 가변적으로 변경시킴으로서 통기소요시간을 줄이고 동기진보의 노출가능성을 최소화하는 방법이다. 성능분석을 통해 동기소요시간을 0.5초 수준에서 0.2초 수준으로 줄이고 재밍이나 간섭 영향을 46%까지 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권6호
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• pp.18-26
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• 1999

본 논문에서는 무선 LAN 표준안 IEEE 802.11의 직접대역확산(Direct Sequence Spread Spectrum) 물리계층을 지원하는 기저대역 모뎀 ASIC 칩의 아키텍쳐와 설계에 대해 기술한다. 구현된 모뎀 칩은 크게 송신부와 수신부로 구성되어 있으며, CRC 부호화/복호화기, 차동 부호화/복호화기, 주파수 옵셋 보상기(frequency offset compensator) 및 타이밍 복구 회로를 포함한다. 구현된 모뎀 칩은 4, 2 및 1Mbps의 다양한 데이타 전송률을 지원하고, DBPSK와 DQPSK의 변조방식을 사용한다. 구현한 모뎀 아키텍쳐는 $SAMSUNG^{TM}$ $0.6{\mu}m$ 게이트 어레이 라이브러리(gate array library)를 사용하여 논리합성을 수행하였으며, 칩의 전체 게이트 수는 53,355개이다. 칩의 동작 주파수는 44MHz이며, 칩의 패키지는 100-pin QFP이고, 전력소모는 44MHz에서 1.2watt이다. 구현된 모뎀 아키텍쳐는 상용화된 HSP3824 칩 보다 우수한 BER성능을 나타낸다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1067-1075
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• 2009

본 논문에서는 시스템의 복잡도와 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능을 모두 고려하여 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 효과적으로 감소시키기 위한 적응적 Companding 기법을 제안한다. 제안된 기법은 OFDM 시스템의 변조 레벨에 따라 BER 성능과 PAPR 감소를 모두 고려하기 위해 송신단의 Compression과 수신단의 Expanding 함수를 적응적으로 변화시킨다. 또한 본 논문에서는 제안된 기법에 대한 스펙트럼 특성을 분석하고, 대역외 스펙트럼 전력을 감소시키기 위한 필터링 방안을 도입하여 적용한 후의 BER 성능을 확인하였다. 일반적인 Companding 알고리즘과 비교한 모의실험 결과, 제안된 기법은 PAPR 감소 측면에서도 효과적일 뿐만 아니라 스펙트럼 전력 측면에서도 좋은 특성을 넓이면서도, 필터링 사용 유무에 관계없이 BER 성능도 매우 우수함을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권10호
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• pp.687-698
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• 2001

본 논문에서는 RF(Radio Frequency) 회로의 구현 방법으로서 3차원 적층형태의 PAA(Pad Area Array) 패키지 구조를 제시하였다. 지능 교통망 시스템(Intelligence Traffic System)을 위한 224㎒의 RF 시스템을 적층형 PAA 패키지 구조에 적용시켜 구현하였다. 적층형 PAA 패키지 구성 과정에서는 RF 회로를 기능별, 주파수별로 분할하였고 3차원적인 적층형태의 PAA 구조로 설계한 후 분할된 단위 모듈의 RF 동작특성과 3차원 적층형 PAA 패키지 모듈의 전기적 특성을 개별적으로 분석하였다. 적층형 PAA RF 패키지가 갖는 연결단자인 공납(Solder Ball)에 대한 전기적 파라미터 측정결과 그 전기적 특성인 기생 캐패시턴스와 기생 인덕턴스는 각각 30fF, 120pH로 매우 미세하여 PAA 패키지 구조인 RF 시스템에 끼치는 영향이 무시될 수 있음을 확인하였고, 구성된 송수신단은 HP 4396B network/spectrum analyser로 측정한 결과 224㎒에서 수신단, 송신단 증폭이득은 각각 22dB 27dB. 나타나서 설계값에 비하여 3dB감소 된 것을 알 수 있었다. 이는 설계와 제작과정 사이의 차이로 판명되었으며 수동부품 보정방법을 통하여 각 단위모듈의 입출력 임피던스 정합을 이루어 각각 24dB, 29dB로 개선시킬 수 있었다. 따라서, 본 실험에서는 RF 회로를 기능별로 모듈화하고 3차원 적층형 PAA 패키지 구조로 구현하여 전기적 특성을 개선시킬 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권6호
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• pp.2479-2484
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• 2018

The filter bank multicarrier modulation (FBMC) technique is one of multicarrier modulation technique (MCM), which is mainly used to improve channel capacity of cognitive radio (CR) network and frequency spectrum access technique. The existing FBMC System contains serial to parallel converter, normal QAM modulation, Radix2 inverse FFT, parallel to serial converter and poly phase filter. It needs high area, delay and power consumption. To further reduce the area, delay and power of FBMC structure, a new clock gating technique is applied in the QAM modulation, radix2 multipath delay commutator (R2MDC) based inverse FFT and unified addition and subtraction (UAS) based FIR filter with parallel asynchronous self time adder (PASTA). The clock gating technique is mainly used to reduce the unwanted clock switching activity. The clock gating is nothing but clock signal of flip-flops is controlled by gate (i.e.) AND gate. Hence speed is high and power consumption is low. The comparison between existing QAM and proposed QAM with clock gating technique is carried out to analyze the results. Conversely, the proposed inverse R2MDC FFT with clock gating technique is compared with the existing radix2 inverse FFT. Also the comparison between existing poly phase filter and proposed UAS based FIR filter with PASTA adder is carried out to analyze the performance, area and power consumption individually. The proposed FBMC with clock gating technique offers low power and high speed than the existing FBMC structures.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.294-301
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• 2000

RF(radio frequency) 시스템의 송신탄을 설계할 때 고려해야 할 중요한 요소 중의 하나인 EMI(Electro magnetic interference)의 규격시험에서 항상 문제시되는 것이 송신기의 출력 스펙트럼에서 나타나는 불요 신호(Spurious interference) 이다. 이 불요 성분들 중 특히 문제가 되고 있는 것이 국부발진기(LO; Local oscillator)로부터 누설되는 LOL(Local oscillator leakage) 성분이다. 이 LOL성분은 국부발진기에서 누설(leakage)되어 RF단의 증폭기를 통하여 증폭되어 최종 출력에서 매우 높은 선호의 크기로 나타난다. 일반적으로 LOL을 제거하기 위해 서 너치필터(Notch filter) 또는 대역통과필터 (Band pass filter)를 사용해왔다. 본 논문에서는 국부발진기로부터 누설되는 불요 성분, 즉 LOL성분을 제거하는 방법으로 LOL과 동일한 크기를 가지고 위상 차이가 $180^{\circ}$인 신호를 국부발전기의 출력에서 만들어 믹서( Mixer)의 출력단에 더함으로써 LOL성분을 효과적으로 제거한다. 본 방 식을 무선랜(WLAN; Wireless 1$\infty$al area network) 시스템에 적용한 결과. 기존의 방식보다 30 dB 이상 LO 누설선호플 감쇄시킬 수 있었다 또한 본 방식은 RF 시스댐을 소형화 및 MMIC(Monolithic microwave integrated C circuit)화 할 경우 종전의 방법보다 효과적일 것으로 기대된다.