• 한국통신학회논문지
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• 제38A권4호
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• pp.310-317
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• 2013

본 논문에서는 실시간 위치 추적 시스템 (RTLS: real-time locating system)을 위한 ESPRIT 기반의 초 분해능 지연 시간 추정 (super-resolution time delay estimation) 알고리즘을 개발하고 여러 가지 다중 경로 환경에서 성능을 분석한다. 지연 시간 추정을 위한 기존의 코릴레이션 방식은 다중 경로들의 지연 시간의 차이가 한 칩 이내일 경우 성능이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 대표적인 초 분해능 도래각 추정 알고리즘인 ESPRIT을 지연 시간 추정에 적용하여 주파수 영역 초 분해능 지연 시간 추정 알고리즘을 개발하고 여러 가지 다중 경로 환경에서 알고리즘의 성능을 분석한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.524-539
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• 2014

To investigate schemes of secret key generation from Ultra-wideband (UWB) channel, we study a statistical characterization of UWB outdoor channel for a campus playground scenario based on extensive measurements. Moreover, an efficient secret key generation mechanism exploiting multipath relative delay is developed, and verification of this algorithm is conducted in UWB Line-of-sight (LOS) outdoor channels. For the first time, we compare key-mismatch probability of UWB indoor and outdoor environments. Simulation results demonstrate that the number of multipath proportionally affects key generation rate and key-mismatch probability. In comparison to the conventional method using received signal strength (RSS) as a common random source, our mechanism achieves better performance in terms of common secret bit generation. Simultaneously, security analysis indicates that the proposed scheme can still guarantee security even in the sparse outdoor physical environment free of many reflectors.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제13권2호
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• pp.76-81
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• 2021

This study proposes a method to reduce the phase error of the received signal to detect the object bearing. The phase shift of the received signal occurs due to the multipath of the signal by natural structure or artificial structures. When detecting the direction of the object using radio waves, the phase of the received signal cannot be accurately detected because of the phase bearing error in the object detection direction. The object detection direction estimation depends on the phase difference, antenna installation distance, signal source wavelength, frequency band and bearing angle. This study reduces the error of the phase bearing by using the phase delay of the relative phase difference for the signals incident on the two antennas. Through simulation, we analyzed the object direction detection performance of the proposed method and the existing method. Three targets are detected from the [-15°, 0°, 15°] direction. The existing method detects the target at [-13°, 3°, 17°], and the proposed method detects the at [-15°, 0°, 15°]. As a result of the simulation, the target detection direction of the proposed method is improved by 2 degrees compared to the existing method.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권11B호
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• pp.1501-1509
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• 2001

최근 들어 무선 통신 시스템의 급격한 증가로 인해, 한정된 주파수 자원의 효과적인 배분이 큰 문제로 대두되고 있으며, 이의 근본적인 해결 방안으로서, 초광대역 시간도약 임펄스 라디오 시스템이 많은 관심을 모으고 있다. 임펄스 라디오 시스템은 PPM 변조된 데이터를 1 nsec 이하의 매우 짧은 펄스폭을 갖는 가우시안 모노사이클 펄스를 사용하여 전송한다. 따라서 전송 신호는 매우 낮은 전력의 수 GHz에 이르는 초광대역 스펙트럼을 갖게 되며, 기존의 통신 시스템에 거의 간섭을 미치지 않는 것으로 알려져 있다. 본 논문의 목적은 임펄스 라디오 신호의 다중 경로 전파 특성을 파악하고 다중 경로 환경에서 상관기를 사용하는 수신기의 성능을 평가하는데 있다. 이러한 목적을 위하여 본 논문에서는 결정론적인 2-path 모델과 Saleh와 Valenzuela의 통계적 실내 다중 경로 모델을 고려하였다. 2-path 모델에 대하여 이상적인 기준 파형을 사용하는 상관기의 출력이 간접 경로의 지연 시간과 PPM 이진 데이터의 시간 지연의 상대적 차와 간접 경로의 경로 이득에 의존함을 보이고 모의 실험을 통하여 두 모델에 대한 임펄스 라디오의 비트 오율 특성을 관측하였다. 모의 실험 결과에 의하면 임펄스 라디오의 성능은 간접 경로의 지연 시간과 PPM 이진 데이터의 시간 지연의 상대적 차에 따라서 변하는 것이 관측되었다. 또한 기존의 AWGN (additive white Gaussian noise) 채널 환경에서 사용되는 기준 파형을 다중 경로 채널에서 적용할 수 없음을 관측하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권9C호
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• pp.871-879
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• 2009

본 논문에서는 코드분할다중접속(CDMA)시스템의 기지국에 설치할 수 있는 시공간 배열 스마트안테나의 성능이 다중경로 환경의 다양한 파라미터의 변화에 어떻게 반응하는지 살펴보았다. 이 논문에서 사용된 스마트안테나는 공간분산구조로 적응배열안테나를, 시간분산구조로 다중경로의 숫자에 따른 finger 의 레이크 수신기로 구성되었으며 빔형성 방법으로 Decision Directed LMS 방법을 사용한다. 스마트안테나는 다중경로 신호의 입사각분산의 정도와 다중경로(finger)의 숫자에 민감하게 반응하는 한편 지연분산의 정도와는 거의 반응하지 않음이 컴퓨터 모의실험으로 증명되었다. 레이크 수신기의 핑거 숫자의 증가가 스마트안테나의 성능을 비선행적으로 개선시키는 효과를 수반함 역시 모의실험으로 보여졌다. 본 논문의 빔형성 과정에서 가중치벡터의 갱신은 PN상관기가 수신신호를 역확산시킨 후에 이루어진다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권7호
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• pp.1-8
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• 2023

An Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) based wireless communication system has drawn wide attention for its high transmission rate and high spectrum efficiency in not only radio but also Underwater Acoustic (UWA) applications. Because of the narrow sub-carrier spacing of OFDM, orthogonality between sub-carriers is easily affected by Doppler effect caused by the movement of transmitter or receiver. Previously, Doppler compensation signal processing algorithm for Desired propagation path was proposed. However, other Doppler shifts caused by delayed Undesired signal arriving from different directions cannot be perfectly compensated. Then Receiver Bit Error Rate (BER) is degraded by Inter-Carrier-Interference (ICI) caused in the case of Multi-path Doppler channel. To mitigate the ICI effect, a modified Delay and Doppler Profiler (mDDP), which estimates not only attenuation, relative delay and Doppler shift but also sampling clock shift of each multi-path component, is proposed. Based on the outputs of mDDP, an ICI canceling multi-tap equalizer is also proposed. Computer simulated performances of one-tap equalizer with the conventional Time domain linear interpolated Channel Transfer Function (CTF) estimator, multi-tap equalizer based on mDDP are compared. According to the simulation results, BER improvement has been observed. Especially, in the condition of 16QAM modulation, transmitting vessel speed of 6m/s, two-path multipath channel with direct path and ocean surface reflection path; more than one order of magnitude BER reduction has been observed at CNR=30dB.