• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2005년도 하계학술대회
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• pp.97-103
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• 2005

본 고에서는 전력선통신 기술동향을 분석하고 국내 기술기준에서 어떻게 규제를 받는지 분석하였다. 전력선통신은 초기에 전기 이용기기의 원격 제어용으로 비교적 적은 데이터를 송수신하는데 이용되었다. 그러나 광대역 통신 요구에 따라서 전력선을 이용한 고속 전력선모뎀 기술이 개발되어 인터넷 등과 같은 고속 데이터 통신을 할 수 있게 되었다. 그러나 전력선통신은 기존 전선로를 사용하므로 높은 주파수의 신호를 전송하면 전파 방사에 의해서 다른 무선설비에 영향을 줄 수 있다. 현재 30MHz 이하의 대역을 사용하고 있으나 이 대역은 해상, 항공 등 인명 안전을 위한 중요 통신에서 이용하고 있다. 그러므로 전력선모뎀이 기존 무선설비에 간섭을 주지 않으면서 주파수 대역을 공유하기 위해서는 간섭을 최소화할 수 있는 spread spectrum이나 OFDM과 같은 기술을 활용해서 설계되어야 한다. 이미 이러한 기술들을 활용한 전력선 모뎀이 상용화되어 있으며 옥내 뿐 만 아니라 옥외까지 용도를 확장하기 위해서 간섭 완화기술 및 방법 등이 활발히 연구되고 있다. 본 고에서는 전력선통신의 고속화를 위한 기술 동향 및 간섭 완화 방법 기술을 분석하고, 구현된 시스템이 다른 무선설비와 간섭 없이 사용될 수 있도록 규정하고 있는 관련 기술기준을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.730-738
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• 1992

본 논문에서는 AWGN, 협대역재밍, 페이딩, 사용자간간섭이 혼재하는 채널에서 FH/SSMA시스템의 성능을 분석하였다. 다수의 사용자가 존재할 때 나타나는 주파수총돌(사용자간 간섭)을 고려하면서,채널의 보조정보를 이용할 경우와 이용하지 않을 경우를 구분하여 부호별 에러확률과 처리능력을 계산하였다. 분석 결과, 복합적인 간섭이 혼재하는 채널환경에서 RS부호가 길쌈부호보다 우수하며, 쇄상 부호는 같은 부호화율인 RS부호와 거의 동일한 성는을 나타냈다. 페이딩이나 협대역재민등 복합적인 간섭이 존재하는 채널환경에서는 에러정정용 부호로서 RS 부호가 최적인 것으로 나타났다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.39-44
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• 2001

주파수도약 대역확산 통신은 열악한 채널조건하에서도 송수신기간 서로 약속된 의사 불규칙적인 케리어 주파수의 도약을 위한 정화한 주파수동기가 요구된다. 기존의 주파수도약 통신의 초기동기는 몇 개의 주파수 셑이 정해진 기간 동안 여러 번 반복하여 전송되는 다중주파수도약 동기방법(MFHS)이 사용되었다. 그러나, 동기주파수 전송시간이 길기 때문에 수신기의 동기획득시간이 길고 의도하지 않은 사용자에게 동기정보가 쉽게 누출될 우려가 있었다. 이러한 문제를 풀기 위하여 본 논문에서 적응동기 방법이 제안되었다. 적응동기 방법은 동기주파수의 개수와 반복 전송 횟수를 채널 상태에 따라 가변적으로 변경시킴으로서 통기소요시간을 줄이고 동기진보의 노출가능성을 최소화하는 방법이다. 성능분석을 통해 동기소요시간을 0.5초 수준에서 0.2초 수준으로 줄이고 재밍이나 간섭 영향을 46%까지 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.218-230
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• 1993

전력선을 통신선로로 이용시 전송신호는 전력선 채널특성인 주파수 선택적인 페이딩(fading)과 간섭 그리고 시변감쇠에 많은 영향을 받을 수 있다. 이러한 영향은 시변이며 임의의 주파수에서 일어나므로 예측하기 어렵다. 본 논문에서는 가정 혹은 소규모 사무실 내에서 비교적 저속 데이터를 안전하게 전송하는 전력선 모뎀을 구현하기 위해 대역확산 기법 중 실현이 비교적 용이하고 잡음 특성이 우수한 직접확산 방식을 적용하였다. 대역확산 기법을 적용할 경우 PN(pseudo noise)부호 발생회로와 복잡한 동기회로 등의 부가적인 하드웨어가 요구되지만, 본 논문에서는 이러한 하드웨어의 일부를 시스템 자체에 내장된 프로세서를 이용한 소프트웨어로 처리하였고, 복잡한 동기회로 대신 60 Hz의 전력신호를 이용한 간단한 동기 회로를 구성하였다. 구현된 동기회로는 대역확신 기법에 본질적인 동기획득 시간의 소요 문제를 제거할 수 있으며, 아울러 60 Hz의 전력신호 자체의 영교차 지터의 영향을 피하도록 설계되었다. 결과적으로 본 논문에서는 대역확산 기법을 적용하면서도 대역확산에 필요한 일부 하드웨어를 소프트웨어화함으로써 소형, 경량화를 이루며, 전력선 상에서 데이타를 안전하게 전송하는 전력선 모뎀을 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10C호
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• pp.1032-1041
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• 2007

위성 기반 측위 시스템은 (global navigation satellite system, GNSS) 위치 기반 기술의 핵심 기술로서, 통신 물리계층으로 직접수열 확산대역 (direct sequence spread spectrum, DS/SS) 시스템을 사용한다. DS/SS 시스템의 성능은 송수신기에서 사용하는 확산 부호의 정확한 동기에 따라 크게 좌우된다. 본 논문은 DS/SS 시스템의 동기기법 가운데 부호 추적 기법에 초점을 맞춘다. 가장 널리 알려진 부호 추적 기법은 이른-늦은 판별기를 사용하는 EL-DLL이다 (delay lock loop with early minus late discriminator). 이상적인 환경에서 EL-DLL은 최적 부호 추정기이다. 그러나 대역 제한된 다중경로 환경에서 EL-DLL은 추적을 통해 정확한 동기시점을 결정한 후에도 여전히 추적편이가 남게 된다. 본 논문에서는 대역 제한된 다중경로 환경에서 EL-DLL의 추적편이 특성 분석을 위해 상관 값이 나타나는 영역을 이른 상관시간 옵셋 영역과 (advanced offset range, AOR) 늦은 상관시간 옵셋 영역으로 (delayed offset range, DOR) 나누어 분석하였다. 분석 결과 대역 제한된 다중경로 환경에서 EL-DLL의 추적편이는 정확한 동기시점을 기준으로 AOR과 DOR에서 상관 값의 대칭성이 왜곡되어 발생하는 제 1형 추적편이와 최고 상관 값이 나타나는 시점이 정확한 동기시점에서 벗어나서 발생하는 제 2형 추적편이로 구별할 수 있으며, 이 가운데 제 2형 추적편이가 추적편이의 대부분을 차지함을 보였다. 또한 AOR과 DOR에서 상관 값 추이 분석을 통해 AOR에서의 상관 값이 DOR에서의 상관 값에 비해 다중경로신호에 의해 덜 왜곡되는 특성을 보였으며, 이를 바탕으로 대역 제한된 GNSS에 적합한 새로운 부호 추적편이 완화 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 대역 제한된 다중경로 환경에서 EL-DLL에 비해 정확한 추적이 가능함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권10C호
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• pp.967-983
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• 2003

PN (pseudo noise) 수열을 사용하여 주파수대역 확산을 수행하는 대역확산 무선통신시스템에서는 무선 채널로부터 여러 간섭신호 들의 영향을 받게 되는데 협대역 간섭신호는 주파수대역이 겹쳐지는 기존의 통신신호로부터 발생되기도 하고 군사통신에서와 같이 의도적인 방해전파가 원인일 수도 있다. 그런데 PN 변조 및 복조 과정을 통해 협대역 간섭신호의 영향이 감소하기는 하지만, 불충분 한 경우에는 수신부에서 적응 제거기를 사용함으로써 간섭에 의한 신호왜곡을 상당히 감축 시킬 수 있음이 잘 알려져 있다. 여기에서 기존의 적응 제거기의 설계는 PN 복조하기 전에 생성되는 오차신호를 기반으로 하기 때문에 칩 속도로 동작하는 고속의 연산이 필요한 반면에, PN 복조 이후에 생성되는 심볼 오차신호를 설계에 사용하는 새로운 적응 간섭 제거기를 사용하게 되면 계산량을 감축할 수 있게 된다. 본 연구에서 구체적으로 가능한 간섭제거 구조에 대해 논의하였으며, 기존의 구조 및 새로운 구조 들의 성능 분석 및 비교에 공통으로 적용할 수 있는 PN 복조 이후에서의 데이터심볼 평균제곱오차를 이론적으로 고려하였다. 그리고 컴퓨터 모의 실험을 통하여 이론적인 결과들의 타당성을 검증하였다. 비교 결과 성능을 유지하거나 개선하면서 계산량 감축이 가능함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1C호
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• pp.86-93
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• 2008

Galileo 시스템은 통신 물리계층으로 직접수열/대역확산(direct sequence/spread spectrum, DS/SS) 시스템을 사용한다. DS/SS 시스템은 수신신호로부터 정보를 복원하기 위해 수신신호의 확산신호와 수신기에서 발생한 확산신호의 동기를 정확하게 결정하고, 유지해야 한다. 이를 위해 DS/SS 시스템은 획득과 추적 단계를 수행해 동기를 맞춘다. 이상적인 환경에서 최적 부호추적기는 EL-DLL이다(delay lock loop with early minus late discriminator). EL-DLL은 정확한 동기시점을 기준으로 확산신호의 상관함수가 정확히 대칭인 특징을 이용해 추적을 수행한다. 그러나 다중경로 신호가 수신되었을 때 상관함수의 대칭성이 왜곡되며, 이로 인해 추적이 완료되어 동기시점을 결정한 후에도 일정한 동기오차가 존재한다. 이처럼 추적기가 동기시점을 결정한 후에도 잔존하는 동기오차를 추적편이라 한다. 이상적인 환경에서 Galileo BOC(1,1) 신호로 변조된 확산신호는 정확한 동기시점에서 최고 값이 나타나며, 이 시점을 기준으로 반 칩(chip) 이른 상관시간 옵셋과 늦은 상관시간 옵셋에서 극소 값을 갖는다. 이때 다중경로신호는 항상 가시신호에 비해 늦게 수신되기 때문에 정확한 동기시점을 기준으로 반 칩 이른 상관 시간 옵셋 주변의 상관 값은 다중경로신호에 의해 크게 왜곡되지 않는 특징을 갖는다. 본 논문은 이 특징을 바탕으로 Galileo BOC(1,1)에 알맞은 추적편이 완화기법을 제안하고, 기존 기법과 제안한 기법의 추적편이 특성을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11A호
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• pp.1073-1080
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• 2005

MBC(meteor burst communications)는 그 전송로의 많은 장점에도 불구하고 도통율이 수$\%$이하로 낮다는 큰 결점이 있다. 이를 위해 큰 경제적 부담 없이 전송 채널의 도통율을 향상시키는 방법으로서 기존의 DS(Direct Sequence) 간이 수신시스템에 정귀환회로를 적용하였다. 기존의 DS 간이 수신방식은 동기신호의 포착이나 유지에 소요되는 시스템을 생략할 수가 있어서 MBC가 가지는 경제성을 만족시킬 수 있으나, 잡음의 영향을 크게 받아 도통율이 떨어지는 단점이 있다. 이를 위해 DS 간이 수신시스템에 정귀환회로를 적용하여 SNR을 6dB이상 향상 시켰다. 이 방법으로 개선되는 효과는 수신신호가 약한 환경에서 보다 더 큰 것으로 나타나는데 시뮬레이션에 의하면 SNR이 약 6dB 개선되었을 때 평균 버스트 길이가 100ms인 것은 $70\%$로 개선되어 170ms로 되고, 50ms환경에서는 $130\%$개선되어 115ms가 되어 수신신호가 약한 환경에서 도통율이 크게 개선점을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1994-2000
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• 1993

이 논문에서는 DS 스펙트럼 확산방식에서 협대역 간섭신호를 추정하고 제거하여 DS자체가 가지는 간섭억압능력의 성능을 개선할 수 있도록 새로운 필터구조를 제안하였고 제안한 필터구조가 가지는 간섭제거성능을 거친 신호를 사용하여 만들어지므로 수신신소에서 때주어 필터에 가한 경우 간섭제거 필터에 의해 얻고자하는 신호의 왜곡을 줄일 수 있다. 그리고 필터의 계수를 보정하는 과정에 사용되는 오차신호에는 아직 덜 제거되고 남은 간섭신호의 상관성이 존재할 수 있으므로 이 오차신호에 선형예측기를 적용하여 간섭신호의 상관량이 제거된 오차신호를 탭계수 보정에 사용하므로써 적응필터의 성능을 향상시킬 수 있다. 시뮬레이션 과정에서는 처리이득(췹수)을 7과 15 두가지 경우로 하고 간섭제거 필터의 탭계수의 수는 16, 전송대역의 5%를 간섭대역으로 하고 신호대 간섭비를 -10dB로 하여 시행한 결과, 간섭억압능력과 BER성능면에서 약 1~3dB의 SNR 향상을 얻을 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.989-998
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• 1993

랜덤다원접속 방식인 알로아는 간헐적인 패켓 전송 환경에서 기존의 고정할당 기법보다는 높은 효율을 얻을 수 있다. 그러나 슬롯형 알로아에서는 패켓이 채널에 슬롯별로 할당되기 때된에 슬롯과의 동기화가 중요한 문제가 된다. 위성 통신에서 동기화가 이루어지지 못한 패켓은 인접슬롯의 패켓과 충돌하므로 이러한 문제점을 해결하기위해 슬롯 사이에 보호시간이 포함된다. 기존의 알로아 채널에서는 두개 또는 =1이상의 패켓이 한 슬롯에 동시에 도착될 때 충돌이 발생되고 충돌된 패켓은 모두 재전송 알고리듬에 따라 다시 전송된다. 그러나 무선 환경에서 사용자들은 각각 다른 거리에서 채널을 공유하기 때문에 신호 전력은 달라진다. 실제적으로 신호점유 현상이 존재해서 동시에 수신된 패켓들 중에서 전력이 가장 큰 패켓이 선택되어 모든 패켓이 재전송 될 필요가 없다. 한편 대역확산 다원접속 방식에서는 가장 빨리 도착한 패켓이 선택된다. 본 논문에서는 보호시간과 신호점유 현상을 동시에 고려하여 백로그 상태변화를 추적하는 마르코프 모델로부터 수식적으로 정확한 슬롯형 알로아의 전송효율을 유도한다.