• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권4호
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• pp.385-390
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• 2011

In this paper, various ultra-wideband (UWB) spatial multiplxing (SM) multiple input multiple output (MIMO) receivers based on a prerake diversity combining scheme are discussed and their performance is analyzed. Several UWB MIMO detection approaches such as zero forcing (ZF), minimum mean square error (MMSE), ordered successive interference cancellation (OSIC), sorted QR decomposition (SQRD), and maximum likelihood (ML) are considered in order to cope with inter-channel interference. The UWB SM systems based on transmitter-side multipath preprocessing and receiver-side MIMO detection can either boost the transmission data rate or offer significant diversity gain and improved BER performance. The error performance and complexity of linear and nonlinear detection algorithms are comparatively studied on a lognormal multipath fading channel.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.56-62
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• 2007

UWB시스템은 수 GHz의 넓은 대역폭을 이용해 적은 전력으로도 높은 전송률을 낼 수 있도록 하는 차세대 이동 통신시스템이다. 여기에 Cognitive Radio 기술을 이용하면 위성통신시스템에 간섭을 주지 않고 서로 공존하여 주파수를 효과적으로 사용할 수 있는데, 위성통신수신기의 수동적인 특성 대문에 적용이 힘들다. 따라서 이 논문에서는 수동적인 위성통신기의 Local Oscillator에 증폭기와 안테나를 연결하여 LO 신호를 방사시키고 UWB터미널은 Energy Detection을 이용하여 위성통신수신기에서 방사된 LO신호를 감지하는 구조를 제안한다. 또한 제안한 구조에 대한 시뮬레이션을 통해 UWB시스템과 위성통신시스템의 공존 가능성을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1C호
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• pp.77-86
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• 2010

본 논문에서는 간단한 형태의 적분기와 1-비트 ADC (Analog-to-Digital Converter)로 구성된 AFE (Analog Front End)를 사용하는 Noncoherent IR-UWB (Impulse Radio-Ultra Wide Band) 레인징 (Ranging) 시스템을 제시하고, 레인징 성능에 영향을 주는 AFE 특성에 대해 정의한다. 이 레인징 시스템에서 적분기는 단순히 수신된 신호의 에너지만을 축적하며, 다중 비트 ADC를 필요로 하는 Coherent IR-UWB 시스템과는 달리 1-비트 ADC를 사용하게 되므로, 시스템 구현 측면에서 현실적이고 매우 용이하다고 할 수 있다. 반면, Noncoherent 방식의 특성상 수신 신호를 단순히 제곱하여 적분하게 되므로, 잡음과 다중경로 페이딩 등의 채널 특성에 따라 레인징 정밀도는 큰 영향을 받게 된다. 그러나 이러한 현실적인 중요성에도 불구하고, 현재까지의 IR-UWB 레인징 시스템 연구에서는 AFE 특성 변화에 따른 성능 분석에 관한 결과는 거의 제시되지 않고 있다. 이에, 본 논문에서는 Noncoherent IR-UWB 레인징 시스템을 사용하는 경우 다양한 무선 채널 환경에서 AFE 특성 변화에 따른 레인징 성능을 분석한다. 또한 이를 통해 실제 UWB 하드웨어를 설계할 경우 규격 설정에 고려해야 할 파라미터들을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11C호
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• pp.1498-1509
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• 2004

본 논문에서는 향후 유비쿼터스 센서 네트워크 응용 등에 적합하도록 간단한 송수신기 구조를 유지하면서, 실제 데이터를 전송하기 전에 Noise Power Calibration 및 Noise Power Windowing 방법을 통해 잡음의 영향을 고려하여 적응적인 임계값을 결정하고 이를 이용하여 전력검출 (Power Detection)을 수행하여 성능을 향상하는 임펄스 라디오 (Impulse Radio) 형태의 Noncoherent OOK (On-Off Keying) UWB (Ultra Wide Band) 시스템을 제시하고, 전형적인 UWB 실내 무선 채널 모델에서의 성능을 분석하였다. 모의실험 결과 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널에서는 Noise Power Calibration 모드를 위한 슬롯수의 증가에 따라 이상적인 Ideal Adaptive Threshold를 사용하는 경우께 근접하는 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었고, 반면 데이터 전송률의 큰 감소를 감수해야 하는 Noise Power Windowing 방법에 의한 성능 개선은 두드러지게 나타나지 않음을 알 수 있었다. 더욱이 IEEE 802.15 Task Group 3a UWB 실내 채널 모델을 이용한 모의실험 결과, Noise Power Calibration 모드가 적용된 Noncoherent OOK UWB 시스템의 성능이 Ideal Adaptive Threshold의 경우와 비트오율 성능이 매우 근접하며, 펄스 반복 전송의 회수의 증가에 따라 비트오율 성능이 향상됨을 확인 할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권1C호
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• pp.102-108
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• 2006

본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band) 다중 경로 채널에서 PRAKE(Partial RAKE) 기법을 이용한 시간 도약 다원 접속 시스템의 간섭 제거 기법을 제안한다. 제안된 간섭 제거 기법은 다중 사용자 간섭(MAI)의 효율적인 추정을 위하여 매 프레임마다 보호 구간을 적용하는 기존의 전송 방식과 달리 슬롯 단위의 보호 구간을 적용한 전송 모델을 사용한다. 일반적인 UWB 시스템이 다중 경로 채널 환경에서 심볼 간 간섭(ISI)과 다중 사용자 간섭에 의하여 사용자의 수에 따라 심각한 성능의 저하를 가져오는 반면, 제안된 간섭 제거 기법을 적용한 UWB 시스템은 사용자 수에 관계없이 일정한 성능을 보인다. 또한 시스템의 복잡도를 줄이기 위하여 본 논문에서는 간섭을 제거한 신호에 대한 PRAKE 결합 기법과 부분 사용자 간섭 제거를 이용한 저 복잡도 간섭 제거 기법을 제안한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.75-81
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• 2012

무인 차량의 야지 자율 주행을 위한 목적으로 수풀 뒤쪽에 가려져 있는 장애물을 탐지하고 회피하기 위해 수풀을 투과하여 차량의 전방을 고해상도로 영상화할 수 있는 근거리 초 광대역 영상 레이더의 송수신기를 설계한다. 송신기는 방위각 해상도를 향상시키기 위해 좌측과 우측으로 송신할 수 있도록 두 개의 송신기가 요구되며, 수신기의 경우는 영상을 합성하기 위하여 다채널 수신기가 요구된다. 송신기는 고 전력 증폭기와 채널 선택 스위치 및 파형 발생 모듈로 구성된다. 수신기는 16 채널 수신기, 수신 채널 변환기, 중간 주파수 하향 변환 모듈로 세분화 할 수 있다. 제안한 구조를 제작하기 전에 모델링 및 시뮬레이션 방법을 통해 여러 파라메타를 도출함으로서 가능성을 입증하였다. 그리고 제안한 송수신기를 산업용 부품을 이용하여 제작하고 성능 파라미터를 측정하여 모든 설계 요구 조건이 만족됨을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.185-186
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• 2007

In this paper, We propose the selective detection scheme based on pulse repetition considering Bit Error Rate (BER) performance and complexity of noncoherent Ultra Wide Band (UWB) systems. To consider system complexity, the proposed scheme transmits the UWB signals by pulse repetition at the transmitter, like the conventional Pulse Repetition Coding (PRC). However, to effectively improve BER performance of the system the proposed scheme performs selective detection by estimating the Signal-to-Noise Ratio (SNR) of the received pulse-repeated signal at the receiver. Hence, the proposed scheme effectively improves BER performance of the noncoherent UWB systems without increase of the system complexity, as compared to the conventional PRC algorithm.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권7호
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• pp.1792-1801
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• 2012

Symbol timing error amounts to a major degradation in the system performance. Conventionally, timing error is estimated by predefined preamble on both transmitter and receiver. The maximum of the correlation result is considered the start of the OFDM symbol. Problem arises when the prime path is not the strongest one. In this paper, we propose a new combined time and channel estimation method for multi-band OFDM ultra wide-band (MB-OFDM UWB) systems. It is assumed that a coarse timing has been obtained at a stage before the proposed scheme. Based on the coarse timing, search interval is set (or time candidates). Exploiting channel statistics that are assumed to be known by the receiver, we derive a maximum a posteriori estimate (MAP) of the channel impulse response. Based on this estimate, we discern for the timing error. Timing estimation performance is compared with the least squares (LS) channel estimate in terms of mean squared error (MSE). It is shown that the proposed timing scheme is lower in MSE than the LS method.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8A호
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• pp.814-819
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• 2006

본 논문에서는 3.1 GHz에서 10.6 GHz 주파수 대역을 사용하면서 실내 및 실외 통신에 적용되는 초 광대역(UWB) 시스템이 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 근간으로 한 2.3 GHz 대 WiBro(Wireless Broad-band )시스템에 미치는 간섭 영향에 대해 분석하였다. 최악의 상황을 고려하여 단일 UWB 간섭의 경우는 최소결합손실(MCL) 방법으로 간섭분석을 수행하였고, 다중 UWB 간섭인 경우는 실제 상황을 고려한 간섭 시나리오를 바탕으로 몬테칼로(MC) 방법으로 간섭 시뮬레이션을 수행하였다. 분석 및 시뮬레이션 결과 두 시스템의 양립성을 보장하기 위해 단일 간섭 원 과 희생(victim) 수신기 사이의 이격 거리는 34.4m 이상이 요구되었다. 또한, 다중 UWB 간섭 원 인 경우에 WiBro 단말기의 최소 throughput 손실을 보장하기 위해 허용할 수 있는 UWB 송신전력 레벨은 약 - 81 dBm / MHz 이하로 요구되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.208-213
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• 2011

본 논문은 안전 서비스를 제공하는 Global Positioning System(GPS) 보호 비(Ratio of Interference to Noise: I/N) 도출을 위해 Ultra Wide Band(UWB)로부터 GPS 간섭 영향을 분석하였다. GPS 측위 오차 2.5 m 이하를 만족하기 위한 UWB 송신기와 GPS 수신기 사이의 최소 보호 거리를 산출하였고, 최소 결합 손실 방법(Minimum Coupling Loss: MCL)을 이용하여 측위 오차를 만족하는 UWB 송신기와 GPS 수신기 사이의 보호 거리 값에 근거하여 GPS 시스템의 보호비(I/N)를 도출하였다. 그 결과, 측위 오차 2.5 m 이하를 만족하기 위한 GPS 보호 거리는 10 m 이상으로 계산되었고, 이를 만족하기 위한 GPS 보호비(I/N)는 -20 dB 이하로 도출되었다. 제안된 GPS 시스템 보호비는 국제전기통신연합(ITU-R)에서 제안한 GPS 시스템 중 안전 서비스에 해당하는 보호비(I/N)를 만족시킴을 확인하였다. 또한, 본 논문을 통해 얻어진 GPS 보호 비의 결과는 안정적인 국내 GPS 시스템 운용을 위한 기준으로 이용될 수 있다.