• 한국통신학회논문지
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• 제31권12A호
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• pp.1189-1197
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• 2006

Ultra-wideband(UWB) is a killer technology for short-range wireless communications. In the past, most of the UWB research focused on physical layer but the unique characteristics of UWB make it different to design the upper layer protocols than conventional narrow band systems. Cross-layer protocols have received high attention for UWB networks. In this paper, we investigate the performance of two physical layer schemes: Time Hopping Binary Pulse Position Modulation(TH-BPPM) and Time Hopping Binary Pulse Amplitude Modulation (TH-BPAM) with proposed private MAC protocol for UWB ad-hoc networks. From pulse level to packet level simulation is done in network simulator ns-2 with realistic network environments for varying traffic load, mobility and network density. Our simulation result shows TH-BPAM outperforms TH-BPPM in high traffic load, mobility and dense network cases but in a low traffic load case identical performance is achieved.

• ETRI Journal
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• 제30권4호
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• pp.526-534
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• 2008

This paper presents a fully integrated 0.13 ${\mu}m$ CMOS MB-OFDM UWB transmitter chain (mode 1). The proposed transmitter consists of a low-pass filter, a variable gain amplifier, a voltage-to-current converter, an I/Q up-mixer, a differential-to-single-ended converter, a driver amplifier, and a transmit/receive (T/R) switch. The proposed T/R switch shows an insertion loss of less than 1.5 dB and a Tx/Rx port isolation of more than 27 dB over a 3 GHz to 5 GHz frequency range. All RF/analog circuits have been designed to achieve high linearity and wide bandwidth. The proposed transmitter is implemented using IBM 0.13 ${\mu}m$ CMOS technology. The fabricated transmitter shows a -3 dB bandwidth of 550 MHz at each sub-band center frequency with gain flatness less than 1.5 dB. It also shows a power gain of 0.5 dB, a maximum output power level of 0 dBm, and output IP3 of +9.3 dBm. It consumes a total of 54 mA from a 1.5 V supply.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.311-315
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• 2006

Precision location and positioning of Asset within a network is an attractive feature with various applications, especially in indoor environments. Such a demand is met by the standard task group, IEEE 802.15.4a. Several methods, that is, pulse, chirp and chaotic communications have been proposed so far to satisfy the requirements of the standard. Among them, ultra wideband direct chaotic communications has advantageous features such as low hardware complexity, low cost, lower power consumption and flexible frequency band plan. In this paper, the feasibility of the ranging system using non-coherent chaotic transceiver is investigated by designing and implementing the system and the performance is proved by conducting location experiments in real indoor environments.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.807-810
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• 2007

최근 극단파의 펄스를 사용하는 UWB(Ultra WideBand) 기술이 다양한 무선 통신기기에 응용되고 있다. 이와 같은 UWB 기기들은 동일한 주파수 대역을 공동으로 사용하기 때문에 상호 간섭에 의한 장애가 발생하고 이를 방지하기 위해 적은 전력을 사용하여 수십미터 이내의 근거리 통신을 주로 하게 된다. 특히, UWB는 실내공간에서 기기간의 통신에 많이 사용하게 되는데 이를 위한 다양한 실내 환경의 채널의 모델링이 필요하다. 아울러 채널의 특징에 대한 정확한 정보는 통신 시스템 디자이너에게 채널의 성능을 예상할 수 있게 하므로 정확한 채널 모델링은 통신 시스템을 설계하는데 있어서 아주 중요하다. 본 논문에서는 가시거리 환경에서 기존의 모델보다 정확한 UWB 채널을 위한 새로운 모델을 정립하였다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.275-281
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• 2011

본 논문에서는 UWB 통신을 위한 변형된 접지 면을 갖는 소형 평판형 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 UWB 통신에 적합한 초광대역 특성(3.1~10.6 GHz)을 만족하면서, 5 GHz WLAN 대역(5.15~5.35 GHz, 5.470~5.825 GHz)에 주파수 대역 저지 특성을 갖는다. 제안된 안테나는 접지 면에 두 개의 슬릿을 통해 임피던스 정합 특성을 향상시켰으며, 슬릿의 중앙으로부터 저지 대역의��${\lambda}$/4 길이를 갖는 두 개의 개방 스터브를 형성하여 주파수 대역 저지 특성을 유도하였다. 제작된 안테나는 저지 대역인 5.08~5.83 GHz를 제외하고, 2.88~10.83 GHz 대역에서 VSWR${\leq}$2를 만족한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.4095-4100
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• 2011

본 논문에서는 UWB 통신용으로 사용할 수 있는 대수 주기 보우타이 다이폴 배열 (LPBDA) 안테나에 대하여 연구하였다. 일반적인 LPDA 안테나에서 사용되는 다이폴 소자 대신에 보우타이 형태의 다이폴 소자를 사용하였고, 보우타이 소자의 양끝으로 벌어진 각도에 따른 LPBDA 안테나의 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하였다. 양끝으로 벌어진 각도가 증가할수록 LPBDA 안테나의 가장 낮은 동작 주파수가 저주파수 대역으로 이동하여 주파수 대역폭이 늘어나지만, 평균이득은 줄어들었다. 그러나, LPDA 안테나에 비해 이득의 변화는 적고 전후방비가 향상되었다. 표준 LPDA 안테나와 양끝으로 벌어진 각도가 13도인 LPBDA 안테나를 FR4(비유전율 4.4, 두께 0.8 mm) 기판상에 제작하였다. 측정한 이득은 3.1~10.6 GHz 대역에서 표준 LPDA 안테나는 4~6.5 dBi 범위에 있고 LPBDA 안테나는 4.2~5 dBi 범위에 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12C호
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• pp.1184-1191
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.15.4a IR-UWB Ranging 시스템을 위한 주파수 옵셋 추정기를 제안한다. 주파수 옵셋 추정은 실내 다중경로 환경에서의 고정밀 Ranging을 위해 반드시 필요한 것으로 IEEE 802.15.4a 시스템에 적합한 주파수 옵셋 추정기의 제안이 필수이다. 먼저 IR-UWB 패킷에서 Ternary 프리앰블 코드 특징을 이용하여 ML 기반 주파수 옵셋 추정기를 제안하고, 하드웨어 구현을 위해 복잡도가 낮은 주파수 옵셋 추정기를 제안한다. 제안된 두 개의 주파수 옵셋 추정기 성능을 확인하기 위하여 이론적 분석을 수행하였고, IEEE 802.15.4a 다중 경로 채널 모델을 이용한 시뮬레이션을 통하여 다중 경로 환경에서도 주파수 옵셋 추정 성능이 우수함을 증명한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9C호
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• pp.899-906
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• 2005

이 논문에서는 충격성 잡음 감쇄 채널에서 가장 비슷함을 바탕으로 최적 갈퀴수신기를 이끌어 내고, 얼개가 간단한 준최적 갈퀴수신기를 얻는다. 잡음이 충격성이면 충격성 환경을 고려한 갈퀴수신기가 정규 잡음에 최적화된 갈퀴수실기보다 성능이 좋다는 것을 모의실험으로 보인다. 또한, 갈퀴수신기의 가락 수가 늘어날수록, 충격성 환경에 알맞게 만든 갈퀴수신기는 성능이 나아지지만, 정규 잡음에 최적화된 갈퀴수신기는 충격성 환경에서 성능이 떨어짐을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5C호
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• pp.556-561
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• 2006

본 논문에서는 불규칙한 각도 퍼짐을(Random Angle Spread) 가지는 실내와 실외 무선통신환경에서의 초광대역(UWB) 클러스터 신호들의 도착 방향을(Angle-of-Arrival) 추정하기 위하여 초광대역 신호 모형을 고려한다. 기존의 UWB 방향 추정 알고리즘은 다중경로 신호와 클러스터 방향을 모두 추정하는 과정으로 복잡한데, 이를 극복하기 위해 클러스터 자체 방향만을 따로 추정할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 잘 알려진 다중신호분류(MUSIC) 알고리즘을 기반으로 한 추정 기술을 제안하고 제안된 추정 기술에 의하여 수신 클러스터에 대한 도착 방향 추정치가 얻어진다. 제안한 신호 모형과 추정 기술은 컴퓨터 모의실험에 의하여 증명된다.