다중 GNSS 수신기를 위한 저전력 신호 획득 기법 설계 및 FPGA 구현

류영빈,원현희,정준우,강행익,권승복,오혁준 국제차세대융합기술학회 2023 차세대융합기술학회논문지 Vol.7 No.9

본 논문은 다중 GNSS 신호를 수신하기 위한 저복잡도를 갖는 신호 획득 기법을 제안하고, FPGA에 구현하기 위한 효율적인 구조를 제안한다. 기존 Binary Offset Carrier(BOC) 변조 기반의 GNSS 신호는 GNSS 수신기에서 다중 첨두 현상을 피하고자 최소 4배 오버샘플링이 필요하지만, 본 논문에서는 GPS와 GLONASS와 같이 최소 2배 오버샘플링만으로도 신호 획득 과정에서 다중 첨두 현상을 피해 충분한 정밀도를 얻을 수 있는 기법을 제안했다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 기존 기법 대비 절반의 복잡도로 동일 성능을 얻을 수 있음을 보였으며 제안 기법을 기반으로 실제 구현을 위한 효율적인 구조를 제안하여 Verilog-HDL을 사용해 Xilinx Kintex-7 FPGA 보드에 구현하였다. 그 결과 기존 기법에 비해 하드웨어 자원 소모는 줄이고 성능은 동일함을 확인함으로써 제안 기법의 성능을 검증하였다. In this paper, a computationally efficient signal acquisition algorithm is proposed for acquiring Multi-GNSS signals, and a FPGA implementation structure with low complexity is also proposed. Existing Binary Offset Carrier(BOC) modulation-based GNSS signals require at least 4x oversampling to avoid multi-peak problem in GNSS receivers, but in this paper, we proposed a method to avoid multi-peak problem in signal acquisition processes with at least 2x oversampling such as GPS and GLONASS. Computer simulation results show that the same performance was obtained with half the complexity of the conventional method and based on the proposed method, an efficient architecture for actual implementation is propoces and implemented on the Xilinx Kintex-7 FPGA board using Verilog-HDL. As a result, the performance of the proposed method was verifed by reducing hardware resource usage and confirming that the performance was the same compared to the conventional method.

위성통신망을 위한 효율적인 자원 할당 스케줄러 기법

류영빈,이희규,허제,신성훈,정의림,오혁준 국제차세대융합기술학회 2022 차세대융합기술학회논문지 Vol.6 No.12

Designing an efficient scheduling strateg y to seamlessly support satellite communication network services wi th vary ing levels of QoS is one of the most imp ortant key desig n elements of satellite communication networks. Althoug h many schedulers have b een p rop osed, ex isting methods have the problem of considering only one- dimensional approaches to satisfy delay conditions and reduce throug hp ut by focusing only on sp ecific action scenarios rather than reflecting p ractical action scenarios with vary ing real- time and non- real- time traffic. In this paper, we p rop ose an efficient scheduling alg orithm for satellite communication sy stems by introducing the concep t of virtual time (VT) and virtual end time (VFT)-based p rioritiz ation and a sep arate b uffer for each QoS class of the terminal. Simulation results show that the p rop osed scheme satisfies the delay req uirements of real- time services, even thoug h the throug hp ut performance is imp roved over conventional methods. 다양한 QoS를 수준을 갖는 위성통신망 서비스를 원활하게 지원하기 위한 효율적인 스케줄러의 설계는위성통신 네트워크의 가장 중요한 핵심 설계 요소 중의 하나이다. 많은 스케줄러가 제안되었지만, 기존 방법들은실시간 및 비실시간 트래픽을 다양하게 갖는 실용적인 액션 시나리오를 반영하기보다는 특정 액션 시나리오에만집중하여 지연 조건을 만족시키고 처리량을 감소시키려는 일차원적인 접근 방식만을 고려한 문제점이 있었다. 본논문에서는 가상시간( V T ) 및 가상종료시간( V F T ) 기반 우선순위 결정의 개념과 단말기의 QoS 클래스별로 별도의 버퍼를 도입하여 위성통신 시스템에 효율적인 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 계획은기존 방법에 비해 처리량 성능 이 향상되었음에도 실시간 서비스의 지연 요구사항을 충족한 것으로 나타났다.

지방화 시대의 지방산업 육성화 방안

류영빈 慶尙大學校 經營行政大學院 1996 最高管理者課程論文集 Vol.9 No.-

레이더 시스템을 위한 주파수 선택적 IQ 불일치 보상 기법

류영빈,허제,손재현,최문각,오혁준 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회논문지 Vol.25 No.4

In this paper, a compensation scheme of frequency selective IQ mismatch for high-performance radar systems based on commercial RFIC’s is proposed. Besides, an optimization model and its solution based on the dimension reduction scheme using singular value decomposition are also proposed to design the optimal IQ mismatch compensation digital filter with complex coefficients. The performance of the proposed method had been analyzed through experiments using the IQ mismatch measurement and compensation system implemented on an FPGA board with a target RFIC and compared with the previous method. The experiment result showed a performance improvement of the proposed method over the existing one without noticeable increments in complexities. These performance analysis results showed that the limitation of using commercial RFIC’s in high-performance radar systems due to the undesirable maximum SNR cap caused by their IQ mismatches could be overcome by employing the proposed method. 본 논문은 레이더 시스템에 사용되는 상용칩의 주파수 선택적 IQ 불일치를 보상하는 기법을 제안하고, 성능 열화로 인하여 고성능 레이더 시스템에 적용이 어려웠던 상용칩의 사용이, 제안된 기법을 통하여 가능함을 성능 분석을 통하여 보였다. IQ 불일치 보상 성능의 극대화를 위하여 본 논문에서는 특잇값 분해를 통한 차원 축소 기법을 제안하고, 제안된 차원 축소 기법에 기반한 IQ 불일치 복소 보상 여파기의 설계를 위한 최적화 모델을 제안하였다. 제안된 보상 기법의 우수성을 입증하기 위하여 실제 상용칩에 기반한 IQ 불일치 측정 및 보상 시스템을 FPGA로 구현하였으며, 개발된 시스템을 통하여 논문에서 제안하는 방법의 성능을 검증하였다. 성능 검증 결과, 기존 방법과 비교하여 본 논문에서 제안하는 방법이 큰 복잡도 증가 없이 기존 방법의 성능을 뛰어넘는 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

433MHz 대역에서의 드론 운용을 위한 간섭 신호 탐지 및 제거 연구

류영빈(Ryu Yeong Bin),허제(Heo Je),신성훈(Shin Sung Hoon),오혁준(Oh Hyuk Jun) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2

본 논문은 비면허 주파수인 433MHz 대역에서 기존 아마추어무선(HAM) 사용자와 주파수 사용에 문제가 없기 위한 간섭회피 방법으로 성긴 신호를 사용하여 신호를 복원하는 압축센싱을 사용한 간섭제거 기법을 제안한다. 433MHz 대역에서 운용되는 드론의 경우 HAM 신호는 전체 대역에서 일부만이 간섭을 일으키고, 이는 성긴 신호로 고려할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 압축센싱을 사용해 수신신호로부터 간섭신호를 탐지하고, 간섭신호만을 제거하여 기존 서비스와 상호간섭의 영향을 줄일 수 있음을 보인다.

소프트웨어 정의 라디오를 이용한 디지털 방송 송수신 시스템 구현

류영빈(Yeongbin Ryu),이현(Hyun Lee),김재윤(Jaeyoon Kim),박창민(Changmin Park),지영근(Younggun Ji),오혁준(Hyukjun Oh) 한국방송·미디어공학회 2020 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2020 No.7

본 논문에서는 Xilinx 社의 Spartan-6 FPGA 와 Analog Devices 社의 Transceiver 칩인 AD9361 을 이용한 소프트웨어 정의 라디오 장비인 Universal Software Radio Peripheral(USRP) B210 를 이용하여 디지털 방송 표준인 ATSC 의 실시간 영상 송수신 시스템을 신호 처리 소프트웨어인 그누 라디오로 구현하였다. ATSC 에서 사용하는 MPEG 트랜스포트 스트림 영상 신호가 송신부에서 소프트웨어로 디지털 신호 처리되고 Digital-to-Analog Conversion(DAC) 과정을 거쳐 영상 신호가 송출된다. 본 논문은 디지털 방송 수신부에서 핵심 기능을 하는 등화기 알고리즘을 소프트웨어를 통해 구현하여 신호의 왜곡을 보상하는 방법을 제안한다. 수신부에서는 신호를 수신하여 튜너, 매치 필터, 위상 고정루프, 등화기, 비터비 복호 알고리즘 등의 과정을 거쳐 수신한 후 영상을 확인하였다.

동안신경마비가 동반된 거대세포 동맥염 환자의 치료 경험

류영빈 ( Young Bin Ryu ),한경림 ( Kyung Ream Han ),김찬 ( Chan Kim ) 대한통증학회 2007 The Korean Journal of Pain Vol.20 No.2

다중 빔을 사용하는 빔 호핑 위성통신시스템의 프레임 동기 성능 분석

이해욱,류영빈,박남형,박해원,임재유,오혁준 국제차세대융합기술학회 2023 차세대융합기술학회논문지 Vol.7 No.7

In the case of beam hopping technology used to increase the efficiency of multi-beam based satellite communication systems dramatically, data transmission with discontinuous irregular burst lengths must be made because resources for communication must be assigned adaptively according to traffic requirements. Therefore, frame synchronization for beam hopping system is important due to the aperiodic time cycle for beam illumination. In this paper, frame synchronization schemes based on the DVB-S2X standard's beam hopping superframe were compared, and a high-performance synchronization method that enables blind frame synchronization regardless of the type of superframe was proposed. The performance of the proposed frame synchronization method was compared and analyzed with existing ones through simulations. 다중 빔을 사용하는 위성통신시스템의 효율을 비약적으로 증대시키기 위하여 사용하는 빔 호핑 기술의경우, 트래픽 요구량에 따라 적응적으로 통신을 위한 자원이 할당되어야 하므로 비연속적 불규칙 길이를 갖는 데이터 전송이 이루어져야 한다. 따라서, 비주기적 운용을 위한 시분할 싸이클로 인하여 빔 호핑 프레임 동기가 중요하다. 본 논문은 DVB-S2X 표준의 빔 호핑 수퍼프레임에 기반한 빔 호핑 프레임 동기 기법에 대해 비교하고, 이에 기반한 수퍼프레임 종류에 상관없이 블라인드 프레임 동기가 가능한 고성능 동기 기법을 제안한다. 제안된다중 빔을 사용하는 빔 호핑 위성통신시스템을 위한 프레임 동기 기법의 우수성을 실제 빔 호핑 시나리오에 대하여 모의실험을 실시하여 제안된 프레임 동기 기법의 성능을 기존 방법들과 비교 분석하였다.

통신 위협 상황에서의 CSS 기반 통신 시스템 성능 분석

허제,신성훈,류영빈,오혁준 국제차세대융합기술학회 2022 차세대융합기술학회논문지 Vol.6 No.9

본 논문은 전파방해와 같은 의도적인 통신 위협이 존재하는 상황에서 생존 확률을 극대화할 수 있는 송 신기법의 하나로 CSS (Chirp Spread Spectrum) 방식을 사용할 때, 실제 다양한 통신 위협 방법에 따른 CSS 기 반 통신 시스템의 성능 분석을 수행하였다. 협대역 CW (Continuous Wave) 공격을 포함하여 광대역 신호 및 펄 스 공격 등의 전파방해 기법에 대하여 다양한 채널 환경에서 CSS 기반 통신 시스템의 성능을 모의실험을 통하여 분석하였다. 본 논문에서는 이러한 성능 분석 결과를 토대로 통신 링크의 생존 확률을 극대화할 수 있는 적응형 복합 CSS 전송 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 기존 방법과 비교할 때, 다양한 통신 위협에 대하여 비교적 안 정적인 성능을 보임을 확인하였으며, 이를 통하여 통신 위협 상황에서 CSS 기반 통신 시스템의 효용성을 보였다. In this paper, the performance of CSS (Chirp Spread Spectrum) based communication systems under intentional attacks like jamming was analyzed. The performance of the targeted systems employing CSS transmission method was simulated under the various attack scenarios including tone, pulsed, and widedband jamming in various propagation channel models. These results leaded to the new adaptive hybrid CSS communication system minimizing the link outage probability under attacks. Simulation results showed that the proposed hybrid CSS based communication systems outperformed the existing ones under various propagation channel conditions. In results, the proposed method could be considered as one of reliable communication systems under intentional attacks.

연속 웨이블릿 변환과 CRNN 을 이용한 항재밍 기법에 관한 연구

신성훈(Shin Sung Hoon),류영빈(Ryu Yeong Bin),허제(Heo Je),오혁준(Oh Hyuk Jun) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11

최근 통신이나 레이더를 교란시키기 위해 전파로 방해하는 재밍의 종류를 분류하는 방법에 대한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 위협 신호에 대해 웨이블릿 전 처리 기법을 사용한 CRNN 신경망을 통해 재밍 종류를 분류하는 방법을 제안한다. 대략 95% 이상의 정확도로 분류함을 확인할 수 있다.