• 한국항행학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.336-341
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• 2018

본논문에서는 5세대 이동통신 및 WLAN 대역저지 특성을 갖는 UWB (ultra wideband) 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 안테나는 두 개의 슬롯을 갖는 평면 방사 패치와 스트립선로 양쪽의 기생소자와 뒷면 접지면으로 구성되어 있다. 위쪽의 n-모양의 슬롯은 5세대 이동통신 대역(3.42~3.70 GHz)을 저지하고, 아래쪽의 n-모양의 슬롯은 WLAN (wireless local area network) 대역(5.15~5.825 GHz)을 저지하는데 기여한다. 그리고 UWB 대역 (3.10~10.60 GHz)에서 저지 대역을 제외한 전대역에서의 전압정재파비(VSWR; voltage standing wave ratio)를 2.0 이하로 만족시키기 위해 기생소자를 사용하였다. 안테나의 설계 및 전산모의실험에는 Ansoft사의 HFSS (high frequency structure simulator)를 사용하였다. 안테나의 전산모의실험결과 UWB 대역에서 3.36~3.71 GHz, 5.13~5.92 GHz 대역을 저지하며, 구현된 안테나의 측정 결과 3.40~3.72 GHz, 5.08~5.88 GHz 대역을 저지함을 보였다. 전산모의실험과 구현된 안테나의 측정 결과, 저지 대역을 제외한 UWB 전 대역에서 VSWR 값이 2.0 이하를 만족하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.553-563
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• 2010

본 논문에서는 UWB 대역에서 최적 임펄스 신호 전송을 위한 테이퍼 슬롯 안테나(Tapered Slot Antenna: TSA) 설계에 대해 연구하였다. UWB 대역에서 동작하는 TSA는 end-fire 특성을 갖는 광대역 안테나로, 펄스 전송을 위한 IR-UWB(Impulse Radio Ultra-Wide Band) 시스템에 적합하다. 지향성 특성을 갖는 테이퍼 슬롯 안테나는 UWB 대역에서 손실이 적고, 임펄스 전송시 최소 에러를 가져야 한다. 전송되는 펄스 왜곡을 최소로 하기 위해 테이퍼 슬롯 안테나 급전부를 구성하는 광대역 임피던스 변환기와 microstrip/slotline 천이부 설계에 대해 연구하였으며, 설계된 테이퍼 슬롯 안테나에 대한 펄스 충실도는 전자기파에 대한 시간 영역 분석이 가능한 CST를 이용한 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 시뮬레이션과 펄스 상관식 유도를 통해 계산하였으며, 제작된 안테나에 대해 두 안테나를 0.5 미터 이격시킨 두 안테나 사이에서 약 93.89 % 정도의 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 또한 chirp Z-변환 알고리즘을 유도를 통해, 나노초 이하의 펄스 신호에 대해 zoom-in 기능을 부여함으로써 펄스 신호에 대한 왜곡, 지연 및 분산 특성 등의 분석이 가능하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권2호
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• pp.285-297
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• 2015

본 논문은 compressive sampling (CS)을 활용한 Ulta-WideBand 채널 측정 및 모델링 기법을 제안한다. 기존에 실내 위치측위 기술 중 제안 UWB채널 측정 기법은 UWB 신호의 주파수 도메인에서의 sparsity 특성을 활용하여, 적은 복잡도로 합리적인 성능을 낼 수 있다. 게다가, 본 논문에서는 노이즈 환경에서 성능을 향상 시키기 위해 CS 기법에서 신호 복원기법을 위한 최적화기법으로 soft thresholding method를 제안한다. UWB시스템에서의 실내 위치추정 기법 성능 분석을 위해 실 측정 데이터를 활용하여, 제안한 채널 측정 및 모델링 기법의 성능을 위치 측정 오차, bandwidth, CS 압축률 등 다양한 조건하에 거리 오차값을 분석한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2614-2632
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• 2015

A multiple symbol detection (MSD) algorithm is proposed relying on soft information for ultra-wideband systems, where differential space-time block code is employed. The proposed algorithm aims to calculate a posteriori probabilities (APP) of information symbols, where a forward and backward message passing mechanism is implemented based on the BCJR algorithm. Specifically, an MSD metric is analyzed and performed for serving the APP model. Furthermore, an autocorrelation sampling is employed to exploit signals dependencies among different symbols, where the observation window slides one symbol each time. With the aid of the bidirectional message passing mechanism and the proposed sampling approach, the proposed MSD algorithm achieves a better detection performance as compared with the existing MSD. In addition, when the proposed MSD is exploited in conjunction with channel decoding, an iterative soft-input soft-output MSD approach is obtained. Finally, simulations demonstrate that the proposed approaches improve detection performance significantly.

• ETRI Journal
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• 제41권6호
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• pp.715-730
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• 2019

We propose a switched beam-forming antenna that satisfies not only ultra-wideband characteristics but also beam-forming in the WLAN frequency band using an ultra-wideband antenna and passive parasitic elements applying a broadband optimal reactance load algorithm. We design a power and phase estimation function and an error correction function by re-analyzing and normalizing all the components of the parasitic array using control system engineering. The proposed antenna is compared with an antenna with a pin diode and reactance load value, respectively. The pin diode is located between the passive parasitic elements and ground plane. An antenna beam can be formed in eight directions according to the pin diode ON (reflector)/OFF (director) state. The antenna with a reactance load value achieves a better VSWR and gain than the antenna with a pin diode. We confirm that a beam is formed in eight directions owing to the RF switch operation, and the measured peak gain is 7 dBi at 2.45 GHz and 10 dBi at 5.8 GHz.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2C호
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• pp.109-116
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• 2006

초광대역(UWB) 통신시스템의 응용 시나리오는 많은 경우 비가시적(non-LoS) 환경에서의 응용을 가정하고 있다. UWB 신호가 매질을 투과하여 방사될 경우 신호의 왜곡현상이 발생하며, 이는 수신부 상관기의 기준신호와 수신된 신호와의 상관계수를 감소시켜 성능을 저하시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 가설검증 방식을 이용한 UWB Rake 수신기의 기준신호 선택 기법을 소개한다. 가설을 세우기 위한 파형의 선택을 위해 벡터 양자화 기법인 Linde-Buzo-Gray(LBG) 알고리듬을 사용하였다. 개시된 알고리듬을 성능을 non-LoS 환경에서 측정된 데이터를 이용해 평가하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.69-73
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• 2008

본 논문에서는 다중 사용자 시간 도약 펄스 위치 변조(TH-PAM) 초광대역 시스템(UWB System)의 동작을 분석한다. 이상적인 AWGN 채널 환경과 상관 수신기로 TH-PAM과 TH-PPM의 동작을 분석하였다. 두 UWB 시스템의 BER 특성을 나타내는 표준 규칙을 얻기 위하여 전력 스펙트럼 밀도 함수(PSD)를 사용하였으며 시스템 매개 변수들에 실행을 관련시키는 함수를 얻을 수 있었다. 시스템의 Data와 image 전송의 시뮬레이션 결과로 이론적인 분석을 한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권4호
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• pp.319-327
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• 2003

We consider the problem of low-sampling rate high-resolution channel estimation and timing for digital ultrawideband (UWB) receivers. We extend some of our recent results in sampling of certain classes of parametric non-bandlimited signals and develop a frequency domain method for channel estimation and synchronization in ultra-wideband systems, which uses sub-Nyquist uniform sampling and well-studied computational procedures. In particular, the proposed method can be used for identification of more realistic channel models, where different propagation paths undergo different frequency-selective fading. Moreover, we show that it is possible to obtain high-resolution estimates of all relevant channel parameters by sampling a received signal below the traditional Nyquist rate. Our approach leads to faster acquisition compared to current digital solutions, allows for slower A/D converters, and potentially reduces power consumption of digital UWB receivers significantly.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권4호
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• pp.309-318
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• 2003

This paper presents an in-depth study of a UWB indoor radio channel between 1 and 9 GHz, which was used for the subsequent development of a new statistical UWB multipath channel model, focusing on short range indoor scenarios. The channel sounding process was carried out covering different indoor environments, such as laboratories, halls or corridors. A combination of new and traditional parameters has been used to accurately model the channel impulse response in order to perform a precise temporal estimation of the received pulse shape. This model is designed specifically for UWB digital systems, where the received pulse is correlated with an estimated replica of itself. The precision of the model has been verified through the comparison with measured data from equivalent scenarios and cases, and highly satisfactory results were obtained.

• ETRI Journal
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• 제29권2호
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• pp.237-239
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• 2007

Interference from IEEE 802.11a systems affects ultra-wideband (UWB) systems significantly. In this letter, we suggest a novel narrow-band interference (NBI) suppression technique based on the singular value decomposition (SVD) algorithm in time-hopping pulse amplitude modulation (TH-PAM) UWB systems. The SVD algorithm is used to approximate the interference which then is subtracted from the received signals. In contrast to the conventional notch filter and rake receiver, our method is more effective and the receiver complexity can be greatly reduced.