• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.1000-1009
• /
• 2008

본 논문의 목적은 $3.1{\sim}4.8$ GHz 대역에서 UWB를 허용하기 위해 국내에서 제시한 DAA 기술 기준을 적용하여 MB-OFDM UWB(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wide Band) 시스템과 피 간섭신호간의 성능을 평가하는 것이다. DAA 기술 기준에서 정한 피 간섭 신호로는 유럽에서 DAA 적용 시스템으로 검토하고 있는 WiMAX나 국내에 도입될 것으로 예상되는 4G 시스템 등이 있다. MB-OFDM UWB 시스템은 TFC(Time Frequency Code)에 따라 심볼마다 3개 주파수 대역을 호핑하는 TFI(Time frequency Interleaving) 모드와 하나의 주파수 대역을 선택하여 신호를 전송하는 FFI(Fixed Frequency Interleaving) 모드를 지원한다. 본 논문에서는 호핑 모드에 따른 간섭 영향을 정확하게 분석하기 위해 TFC에 따른 평균 송신 출력 및 동기 구조를 반영하여 시뮬레이션을 수행하였다. 분석 결과, 국내 DAA 기술 기준을 적용할 경우, UWB 간섭 신호로부터 Wi-MAX 통신 시스템은 철저히 보호되는 반면, MB-OFDM UWB 시스템은 DAA 검출 레벨의 간섭 신호에 의해 주파수 다양성 효과를 얻을 수 있는 주파수 호핑 모드에서 조차 심각한 성능 저하가 발생하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.1045-1050
• /
• 2008

본 논문에서는 IR-UWB 통신에 적합한 저 전력, 저복잡도의 CMOS RF 수신기를 제작하였다. 제안된 IR-UWB 수신기는 비교적 구조가 간단한 non-coherent demodulation 방식으로 설계, 제작되었다. 설계된 IR-UWB 수신기는 LNA, envelop detector, VGA, comparator로 구성되어 있으며, envelop detector, VGA, comparator는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 단일 칩으로 설계, 제작하였다. 측정 결과 data rate이 1 Mbps일 때 sensitivity가 -70 dBm이며, 이때 BER은 $10^{-3}$의 값을 가진다. 외부의 LNA를 제외한 단일 칩 CMOS IR-UWB 수신기의 전류 소모는 전압이 1.8 V일 때 5 mA이다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.329-335
• /
• 2008

본 논문은 원형 슬롯 UWB 안테나를 소형화한 반원모양의 UWB 안테나를 설계하였다. 전자기장 분석을 통해, 기존의 원형 슬롯 UWB 안테나는 슬롯 방사체에서 $TE_n$ 모드에 기초한 일련의 방사 극점(radiation poles)을 가지고 있으며, 완전자계벽의 성질을 갖는 대칭축이 존재한다는 것을 확인하였다. 이를 이용하여 소형화된 반원형 슬롯 UWB 안테나를 설계하고, 광대역 안테나 특성이 유지되는 것을 확인하였다. RF-60A(t=0.64 mm, ${\varepsilon}_r=6.15,\;tan\;{\delta}=0.0025$)의 기판으로 제작하여 측정한 결과, 기존의 원형 슬롯 UWB 안테나의 이득은 $-2.7{\sim}3.1dBi$이고, 소형화된 안테나는 $-2.1{\sim}4.3dBi$의 이득을 가지며, 두 안테나 모두 비슷한 방사 패턴을 보였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권5C호
• /
• pp.540-547
• /
• 2009

본 논문에서는 임펄스 라디오 기반의 TR-UWB (Transmitted Reference Ultra Wide Band) 시스템을 위해 효과적으로 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능을 향상할 수 있는 송수신 방안을 제안한다. BER 성능은 우수하지만 매우 복잡하여 실제 구현하기에 용이하지 않은 Coherent UWB 시스템과는 달리, TR-UWB 시스템은 송신기에서 참조 신호를 데이터 신호와 함께 전송하고 수신기에서 매우 간단한 지연 처리를 한 후 이들 수신된 신호들을 상관기 (Correlator) 처리를 하여 데이터를 복조하게 되므로 복잡도는 매우 낮다. 하지만 일반적인 TR-UWB 시스템은 수신단의 상관기에서 이용되는 참조 템플릿의 신호대잡음비 (Signal-to-Noise Ratio; SNR)에 따라 BER 성능이 크게 영향을 받게 된다. 이에 본 논문에서는 참조 템플릿의 SNR을 향상시켜 시스템의 BER 성능을 효과적으로 개선할 수 있는 수신기 구조를 설계하고, 연집 오류를 피하기 위해 인터리버와 길쌈부호를 고용한다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 일반적인 TR-UWB 시스템에 비해 매우 큰 BER 성능 향상이 가능함을 확인하였다.

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

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.686-691
• /
• 2012

UWB(Ultra-WideBand)는 대역별로 배타적 주파수 이용 권한이 부여되는 방식을 탈피하여 매우 넓은 주파수 대역을 활용하면서도 기존에 해당 주파수를 사용하고 있는 다른 서비스에 주파수 간섭을 일으키지 않는 기술 방식이면서 동시에 수백 Mbps 이상의 데이터 전송률을 실현 할 수 있는 기술로 무궁무진한 발전 가능성을 가진 기술이라 할 수 있다. 이에, 본 논문에서는 UWB의 기술 일반에 대한 이해와 더불어 기술 동향에 대해 연구하고, UWB 통신에 사용되는 안테나를 분석하고 무선 영상 송수신용 단말기에 적용 가능한 UWB용 소형 안테나를 설계 및 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권11A호
• /
• pp.1096-1105
• /
• 2007

본 논문에서는 MB-OFDM UWB 시스템의 간섭 회피 기술로서 무선 인지 기술(Cognitive Radio)을 사용하였다. 간섭 신호를 측정하기 위한 방안으로 FCC에서 제안한 무선 인지 기술의 간섭 온도 모델(Interference Temperature Model) 사용한다. 간섭 온도 측정을 통하여 MB-OFDM UWB 시스템의 채널 용량(Channel Capacity)를 계산한 후 간섭 상황을 해결하는 방안을 제시한다. 계산 과정에 해당하는 인지 엔진(Cognitive Engine)의 연산 알고리즘으로 사용될 유전 알고리즘을 사용하였다. 본 논문에서 제안한 국내 환경에 적합한 무선 인지 기술(Cognitive Radio using Interference Temperature Model Access)을 이용한 MB-OFDM UWB 시스템은 현재 문제가 될 수 있는 UWB 통신 시스템의 간섭문제를 해결하는데 좋은 성능을 보여주고 있는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.270-276
• /
• 2005

본 논문에서는 S-DMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting) 수신기 에 인접 한 UWB 기기로부터의 방사전력이 S-DMB 수신기에 미치는 간섭 영향을 분석한다. 우선 S-DMB 수신기의 사양에 맞추어 C/N$_{o}$을 유도한 후 ITU-R에서 권고한 S-DMB 수신부의 C/(N$_{o}$+I)와 I/N$_{o}$의 관점에서 UWB 간섭을 이론적으로 분석한다. 분석 결과에 입각해서 수신기가 간섭을 받지 않는 이격거리를 유도하고 또한 최소 이격거리(1 m로 가정)에서 간섭을 받지 않을 수 있는 UWB 방사 전력 한도를 제시하고 FCC 권고값과 비교한다

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권11A호
• /
• pp.1085-1090
• /
• 2010

Ultra wideband (UWB) technologies have been developed to exploit a new spectrum resource in substances and to realize ultra-high-speed communication, high precision geolocation, and other applications. The energy of UWB signal is extremely spread from near DC to a few GHz. This means that the interference between conventional narrowband systems and UWB systems is inevitable. However, the interference effects had not previously been studied from UWB wireless systems to conventional mobile wireless systems sharing the frequency bands such as Cellular CDMA and Korean PCS. This paper experimentally evaluates the interference from two kinds of UWB sources, namely a direct-sequence spread-spectrum UWB source and an impulse radio UWB source, to a Cellular CDMA and K-PCS digital transmission system. The average frame error rate degradation of each system arc presented. From these experimental results, we show that in all practical cases UWB system can coexist with Cellular CDMA and K-PCS terminal without causing any dangerous interference.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권12호
• /
• pp.1371-1379
• /
• 2010

본 논문에서는 시간-주파수 분석 기법을 이용하여 IR-UWB(Impulse Radio UWB) 안테나의 임펄스 분산 특성 분석에 대해 제시하였다. 최적 임펄스 신호 전송이 가능한 테이퍼 슬롯 안테나와 이동성을 고려한 무지향성 IRUWB 안테나 4종(마이크로스트립 선로 급전 구조 2종, CPW(Coplanar Waveguide) 급전 구조 2종)을 설계하였으며, 3.1~5.1 GHz UWB 대역에서 각 안테나 링크에 대해 시간-주파수 분석 기법인 STFT(Short Time Fourier Transform)을 이용하여 안테나의 분산 특성을 분석하였다. 따라서 제안된 STFT 기법을 이용할 경우, IR-UWB 안테나의 분산 특성 추출을 위한 시간 영역 임펄스 응답 측정 대안으로 사용이 가능하다.