• Journal of Communications and Networks
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• 제5권4호
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• pp.354-364
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• 2003

A general method for the evaluation of the symbol error probability (SER) of ultra wideband (UWB) systems with various kind of modulation schemes (N-PAM, M-PPM, Bi-Orthogonal), in presence of multipath channel, multiuser and strong narrowband interference, is presented. This method is shown to be able to include all the principal multiaccess techniques proposed so far for UWB, time hopping (TH), direct sequence (DS) and optical orthogonal codes (OOC). A comparison between the performance of these multiple access and modulation techniques is given, for both ideal Rake receiver and minimum mean square error (MMSE) equalizer. It is shown that for all the analyzed multiple access schemes, a Rake receiver exhibits a high error floor in presence of narrowband interference (NBI) and that the value of the error floor is in-fluenced by the spectral characteristics of the spreading code. As expected, an MMSE receiver offers better performance, representing a promising candidate for UWB systems. When the multiuser interference is dominant, all multiple access techniques exhibit similar performance under high-load conditions. If the number of users is significantly lower than the spreading factor, then DS outperforms both TH and OOC. Finally 2PPM is shown to offer better performance than the other modulation schemes in presence of multiuser interference; increasing the spreading factor is proposed as a more effective strategy for SER reduction than the use of time diversity.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1044-1049
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• 1993

이 논문에서는 광대역 CDMA방식이 이동통신 시스템의 성능을 떨어뜨리는 다경로 페이딩현상의 영향을 근본적으로 줄일 수 있다는 것을 보였다. 광대역 CDMA 시스템은 높은 chip rate(약 10Mbps 이상)를 갖는 PN코드를 사용하여 신호를 대역확산하고, 수신단에서 신호를 복조할 때에 이와 똑같은 코드로 자기상관관계를 얻어 수신신호를 역확산한다. 이것은 수신단에서 확산코드를 동기화할 때 처음으로 도달하는 신호에 비해 한 칩 간격이상의 지연시간을 가지고 수신되는 다경로 신호는 상관관계가 없으므로 제거할 수 있어서 다경로파에 의한 페이딩현상의 영향을 원천적으로 줄일 수 있다는 것이다. 여기서 사용되는 광대역 페이딩 채널은 UHF대역에서 실측데이타와 비슷하게 모델한 채널모델을 참고하여 적절한 선형필터라고 가정하고, 신호의 송·수신을 컴퓨터 모의실험으로 행하였다. 그리고 성능확인을 위하여 협대역 시스템과 광대역 시스템에서의 수신신호에 대한 눈패턴을 도식적으로 비교·검토하었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.682-687
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• 2010

The IEEE 802.15.4a specification targets the low-rate (LR) Impulse-radio (IR) ultra-wideband (UWB) system which is now widely applied in the WPANs considering rather short distance communications with low complexity and power consumption. The physical (PHY) layer uses concatenated coding with mixed binary phase-shift keying and binary pulse-position modulation (BPSK-BPPM), and direct sequence spreading with time hopping in order that both coherent and non-coherent receiver architectures are supported. In this paper, the performances of multiple access schemes compliant with IEEE 802.15.4a specification are investigated with energy detection receiver, which allow avoiding the complex channel estimation needed by a coherent receiver. However, the performance of energy detection receiver is severely degraded by multi-user interference (MUI), which largely diminishes one of the most fascinating advantages of UWB, namely robustness to MUI as well as the possibility to allow parallel transmissions. So as to improve the performance of multiple access schemes, we propose to apply the novel TH sequences as well as to increase the number of TH positions. The simulation results show that our novel multiple access schemes significantly improve the performance against MUI.

• ETRI Journal
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• 제34권2호
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• pp.175-183
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• 2012

Conventional synchronization algorithms for impulse radio require high-speed sampling and a precise local clock. Here, a phase-locked loop (PLL) scheme is introduced to acquire and track periodical impulses. The proposed impulse PLL (iPLL) is analyzed under an ideal Gaussian noise channel and multipath environment. The timing synchronization can be recovered directly from the locked frequency and phase. To make full use of the high harmonics of the received impulses efficiently in synchronization, the switching phase detector is applied in iPLL. It is capable of obtaining higher loop gain without a rise in timing errors. In different environments, simulations verify our analysis and show about one-tenth of the root mean square errors of conventional impulse synchronizations. The developed iPLL prototype applied in a high-speed ultra-wideband transceiver shows its feasibility, low complexity, and high precision.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4C호
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• pp.358-363
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• 2010

IEEE 802.15.4a에 제안된 IR-UWB (Impulse Radio Ultra Wideband) 시스템의 경우 패킷 방식으로 동작하며 하나의 패킷은 SYNC 심볼 (symbol)과 SFD (Start of Frame Delimiter) 심볼로 이루어진 프리앰블, 헤더 및 데이터부로 구성된다. 성공적인 패킷 수신을 위해서는 프리앰블을 이용한 초기 동기 획득과 SFD 검출이 필수적이다. IEEE 802.15.4a IR-UWB 시스템의 경우 SFD 패턴은 8개의 심볼로 구성되어 있으며 SYNC 패턴의 길이에 비하여 매우 짧아 정상적으로 초기 동기를 획득한 경우에도 SFD 패턴 검출에 실패하여 해당 패킷에 대한 복조를 수행하지 못하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 초기 동기 획득 이후 잉여 SYNC 심볼들 중 일부를 활용하여 IEEE 802.15.4a에 제안된 IR-UWB 시스템의 SFD 검출 성능을 개선하는 방안을 제안한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.268-275
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• 2006

가정과 사무실 정보 응용 및 서비스의 급격한 확산은 광대역 근거리 멀티미디어 통신을 가능하게 하는 새로운 무선 기술을 필요로 하고 있다. 고품질 미디어와 고속의 무선 연결을 위한 요구에 의하여 IEEE 표준화 그룹은 WPAN을 위한 고속 물리 계층을 고려하고 있다. 협대역의 펄스 전송을 기반으로 하는 UWB 다중 접속 기술은 고속의 서비스 제공, 낮은 전력 소모, 정확한 측위를 제공할 수 있는 응용 중의 하나이다. 본 논문에서는 전력 제어된 UWB 디바이스로 구성된 무선 센서 네트워크에서 페이딩 환경에 대한 UWB의 BER 성능을 평가하기 위한 방법론을 제시한다. 얻어진 결과는 주어진 네트워크 구조에 따른 성능 분석을 위하여 사용될 수 있으며 UWB 홈 센서 네트워크를 위한 유용한 디자인 아이디어를 제공할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1613-1619
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• 2004

긴 블럭 크기의 터보부호는 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 채널 환경에서 매우 좋은 성능을 보이는 것으로 알려져 있으며, 또한 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)에서는 터보부호를 에러 정정 코드로 강력하게 권장하고 있다. 최근 실시간 통신 시스템을 위해서 짧은 블럭 크기를 갖는 터보부호에 대한 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 논문에서는 ITU-R 실측 채널 모델에서 1/3의 부호화율과 192 비트의 짧은 프레임 크기를 갖는 터보부호를 고려하였다. 본 논문에서는 MRC(Maximal Ratio Combining) 다이버시티와 SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)에 기초한 터보부호를 동시에 갖는 RAKE 수신기를 적용한 10MHz 시스템 대역폭을 갖는 W-CDMA 시스템의 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5A호
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• pp.494-499
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• 2008

본 논문은 SDR(Software Defined Radio) 기술을 기반으로 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식의 이동전화 시스템과 같은 다중 채널 처리 시스템에서 특정 FA(frequency Assignment)만을 여파하여 처리하는 다양한 응용에 적용될 수 있는 디지털 필터 기법을 제안한다. 이 기법은 마이크로 프로세서를 이용하여 사용자가 선택하는 특정 시스템 정보에 따라 소프트웨어적으로 필터 계수(Filter Coefficients)를 재설계하여 한 개의 디지털 FIR(Finite Impulse Response) 대역통과 필터(BPF: Band Pass Filter)를 재구성함으로써 여러 개의 대역통과 필터를 갖는 효과를 얻는다. 본 논문에서 제안하는 기법을 적용하여 다중채널 신호 발생기를 구현하고, 동일한 하드웨어 상에서 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템 혹은 CDMA 시스템으로 재구성하는 시험을 통하여 본 알고리즘의 구현 가능성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.232-238
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• 2004

본 논문에서는 각각 2.4㎓ 대역과 5.8㎓ 대역에서 팬빔 안테나, 원형편파 안테나 그리고 지향성 안테나를 사용하여 지하철 터널에서의 전파 특성을 실험하였다. 협대역 채널 측정의 격과, NLOS (Non-Line-Of-Sight) 경로에서 수신전력 레벨이 LOS(Line-Of-Sight)에 비하여 급격히 감소함을 보였다. 광대역채널 측정은 PN sliding correlation 방법을 사용하여 수행하였다. 2.4㎓ 대역과 5.8㎓ 대역을 포함하는 IEEE 802.11 무선랜 대역에서 다양한 지향성 빔에 대한 평균초과지연(mean access delay)과 RMS 지연확산(RMS delay spread) 등의 채널 파라미터를 비교하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.315-321
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• 2011

MB-OFDM(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 ISM(Industrial, Scientific and Medical) 대역을 사용하는 초 광대역 통신으로 기존 통신 시스템과 공존하기 위해서 검출 및 회피 기법인 DAA(Detect-And-Avoid)을 사용하는 것이 요구되고 있다. 본 논문에서는 DAA를 위한 간섭신호 검출 방식으로 결정궤환 방식을 제안하여 기존의 방법에 비하여 수렴 속도가 빠르고 간단히 구현할 수 있는 특징을 갖고 있다. 제안된 방식은 AWGN(Additive White Gaussian Noise), 및 LOS(Line-Of-Sight)채널에서는 -20dB의 간섭까지 검출하는 우수한 성능을 보이고 있다. 또한 비 LOS 채널에서는 적절한 채널 클리핑을 통하여 AWGN 채널에 근사한 성능을 제시하였다.