• 제목/요약/키워드: 복소신호

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전력증폭기 모델링을 위한 최소 샘플링 주파수 연구 (Minimal Sampling Rate for Quasi-Memoryless Power Amplifiers)

  • 박영철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권10호
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    • pp.185-190
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    • 2007
  • 무선 단말기용 전력증폭기의 모델링을 위한 최소 샘플링 주파수에 대해 실험 및 시뮬레이션을 통해 연구하였다. 비선형 소자의 모델링은 소자의 비선형성 해석 및 디지털 전치왜곡기 등의 응용분야에서 활용되나, 소자 모델링용 샘플링 주파수에 대한 그동안의 연구 결과에 의하면 최소한 입력신호의 Nyquist 조건이 만족될 경우 주어진 비선형 소자의 모델링이 가능하다고 보고되어 왔다. 하지만 광대역 신호용 소자 모델링의 경우 A/D 변환기 주파수 성능이 충분하지 못하거나 구현이 매우 난해하며, 높은 샘플링 주파수로 인한 전력소모가 무선단말에 적용하기에는 무시하지 못할 수준이다. 따라서 본 연구에서는 단말기용 메모리리스 전력증폭기의 선형화 기술에 사용되기 위한 샘플링 주파수에 있어, 입력 신호의 Nyquist 조건 이하로 샘플링하여 전력증폭기의 모델링에 성공적으로 적용할 수 있는 방법에 대해 제안한다. 이 경우 전체 시스템의 광대역 주파수 응답이 보장되어야하며 이를 위해 광대역 샘플러 및 시간 영역에서의 비선형 모델링이 제안되었다. 시뮬레이션 결과 샘플링 주파수 조건에 상관없이 동일한 AMAM, AMPM 비선형성을 해석할 수 있었으며, 880MHz, 23dBm 무선단말용 전력증폭기에 적용하여 측정한 결과 또한 샘플링 조건의 변화에 대해 모델링 결과는 0.8dB 이내의 변화를 보임을 알 수 있었다. 샘플링 시스템은 크기시호 복원을 위한 포락선 검출기, 복소신호 추출을 위한 위상천이기 및 광대역 샘플러 등으로 구성되었으며, QPSK 신호를 인가하여 전력증폭기의 비선형성 검출에 활용하였다. 이 시스템은 단말용 전치왜곡기에 활용하여 단말 출력 성능 개선에 활용 될 수 있다.

다중 톤 신호의 통계적 특성 확보를 통한 광대역 신호 증폭기의 인접 채널 간섭 분석 (Analysis of Adjacent-Channel Leakage-Ratio of Wide-Band Power Amplifiers through Multi-Tone Signals with Statistical Similarity)

  • 박영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1172-1175
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    • 2011
  • 본 논문에서는 광대역 무선 신호를 증폭하는 전력증폭기의 성능 테스트 시 인접 채널 간섭(ACLR) 특성을 측정하는 데 있어서, 효과적인 다중 톤 생성을 활용한 테스트 방안에 관하여 연구하였다. 그 동안 단일 주파수 정현파 신호를 테스트에 활용하는 경우 신호가 복잡해짐에 따라 오차가 증가하는 문제점이 있기에, 실제 변조 신호와의 측정 오차를 최소화하도록 다중 톤 신호를 설계하는 방식을 제안하였다. 제안된 다중 톤은 시간 축에서의 유사성을 확보하는 방식으로 설계되어 기존의 다중 톤 생성 방식 대비 더욱 적은 수의 톤으로 정확한 결과를 얻을 수 있다. 이의 검증을 위하여 802.11a 규격의 기저 대역 복소 신호를 다중 톤 신호로 대체하였으며, 이를 전력증폭기 성능 검증에 활용하였다. 그 결과, N=10 이상의 톤 수를 확보하는 경우 3차, 5차 비선형성에 의한 ACLR 특성이 실제 신호 활용한 경우와 1 dB 이하의 오차를 나타내었다.

BPSK 변조 기반의 OFDM-Single Side Band 시스템의 스펙트럼 분석 및 성능 평가 (Spectrum Analysis and Performance Evaluation of OFDM-Single-Side Band Systems Based on BPSK Modulation)

  • 김병재;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.1380-1386
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    • 2016
  • 본 논문에서는 BPSK변조를 사용하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)기반의 시스템에서 2 branch로 나눈 후에 DCT(Discrete Cosine Transform)를 사용하고 DHT(Discrete Hilbert Transform)와 복소수를 이용하여 스펙트럼을 변화시켜 SSB(Singe Side Band) 전송과 같은 효과를 내는 시스템 모델을 제시하고 성능을 평가한다. 또한 제안하는 시스템은 한 정보신호를 SSB전송과 같이 절반의 스펙트럼으로 송신을 할 뿐만 아니라 전체의 스펙트럼을 양측파대라 할 때 양측파대 중 한쪽의 단측파대를 통해 BPSK 변조된 하나의 정보신호를 다른쪽의 단측파대를 통해 다른 BPSK 변조된 정보신호를 동시에 송신하고 수신기에는 하나의 OFDM시스템의 신호처럼 들어온 신호에서 양측파대 각각에서 정보신호를 구분 복조 한다. 또한 각각의 복조된 BPSK 신호는 이론적인 BPSK신호와 거의 유사한 BER 성능을 보인다. 즉 제안하는 시스템 모델은 하나의 BPSK신호를 절반의 스펙트럼만을 사용하여 송신하거나 혹은 두 BPSK신호를 동시에 송신 할 수 있다.

DSP를 이용한 CDMA 모뎀 설계 및 구현에 관한 연구 (A Study on the Design and Implementation of CDMA Modem using DSP)

  • 박진흥;강병권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.372-375
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    • 2001
  • 본 논문에서는 고속데이터 전송을 위한 CDMA 모뎀를 구현하였다. 데이터율 1Mbps의 트래픽 5채널에 직교부호를 곱하여 채널을 구분한 후 하나의 채널로 처리하였다. I,Q로 입력된 신호는 복소 곱셈기에서 칩 레이트 8Mcps로 OCQPSK(또는 HPSK) 변조하였다. 복조기는 I,Q의 신호를 역확산한 후 직교부호를 다시 곱하여 각 채널의 데이터를 분리한다. 변복조기의 구현은 클럭 속도 167MHz의 부동 소수점형 프로세서인 TI사의 TMS320C6701 DSP(Digital Signal Processor)를 사용하었고, long code 및 I,Q 채널 PN 코드는 IMT-2000 동기방식과 비동기방식의 규격에 정의된 2가지의 PN코드 발생기를 모두 구현하였다.

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유성 버스트 통신 경로의 무선 신호 특성 해석 (Numerical Simulation of Radio Signal Characteristics in Meteor Burst Radio Channel)

  • 김병철;미하일티닌
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.563-569
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    • 2004
  • 유성버스트 통신로 해석에 사용되는 공식은 일반적으로 트레일에 대해 전파를 입사 후 반사된 전파의 특성 값을 이용하여 얻을 수 있다. 수치해석 시뮬레이션은 전계의 복소 공간 구조에서 나타낸다. 전계 강도에 대한 시작용은 비정적 모델을 연산하여 얻을 수 있다. 이러한 시작용은 기본적으로 유성 트레일의 매개 변수에 따라 변화하고 또한 이는 단일 산란시 신호 강도의 시종속에 많은 변수가 있다는 것을 나타낸다. 실제적으로 저밀도의 유성 트레일에서 사용하는 근사 매개 변수는 고밀도 유성과 같이 지속시간이 오래 유지되는 경우에도 적용이 가능하다.

테라헤르츠 중첩 신호의 FWHM 분석을 통한 유리섬유 복합재료 내부 미세 박리 검출 기술 (Detection of Fine Delamination in Glass Fiber Reinforced Polymer Analyzing Full Width Half Maximum of Superimposed Terahertz Signal)

  • 김헌수;박동운;김상일;김학성
    • Composites Research
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    • 제34권3호
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    • pp.143-147
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    • 2021
  • 유리섬유 복합재료(GFRP) 내부 미세 박리에서 나타나는 테라헤르츠(THz) 중첩 신호의 FWHM 분석을 통한 미세 박리 검출 기술을 연구하였다. 테라헤르츠 시간영역 분광(THz-TDS) 시스템의 반사모드를 통해 유리섬유 복합재료 내부의 미세 박리 크기 별 THz 신호를 측정하였고, 미세 박리 위치에서 반사되어 검출되는 THz 중첩 신호의 Full Width Half Maximum (FWHM) 값을 추출하였다. 이후, 유리섬유 복합재료의 복소굴절률을 측정하여 미세 박리 크기에 따른 미세 박리 위치에서의 THz 중첩 신호 및 FWHM 값을 계산하여 비교하였다. 이론적으로 계산된 THz 중첩 신호로부터 미세 박리 크기와 중첩 신호에서의 FWHM 값의 상관관계를 도출하였으며, 미세 박리 위치에서의 THz 신호로부터 추출된 FWHM의 분석을 통해 미세 박리 크기를 예측할 수 있었다.

페이딩 통신로에서 M-ary PSK 신호의 통신용량 산출 (Estimate of Channel Capacity for M-ary PSK Signal in Fading Channel)

  • 고봉진;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.649-659
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    • 1994
  • 페이딩 통신로에서의 통신용량은 가우스 잡음 통신로에서의 통신용량보다 줄어든다. 더욱이 정보전송을 위해 신호를 변조할 때에는 통신용량이 더욱 줄어질 것이 예상되거나 이에대한 통신용량값은 구하기가 매우 어렵다. 잡음 통신로에서의 다상 위상변조(M-ary PSK) 신호에 대한 통신용량을 구하는 식은 기존에 유도되어 있는데 복소적분석을 이용하는 관계로 매우 복잡하다. 그러므로 본논문에서는 다상 위상변조 신호의 평균심벌오율을 이용하여 간단하게 통신용량을 구하는 식을 유도하였다. 그리고 유도된 식을 이용하여 가우스 잡음 통신로 뿐만 아니라 Rician 페이딩 통신로와 m-분포 페이딩 통신로에 이TDj서의 다상 위상변조 신호의 통신용량을 각각 구하였다. 본논문에서 구한 가우스 잡음 통신로에서의 통신용량값은 기존 문헌에 구해져 있는 통신용량값과 거의 같다는 것을 확인하였다. 그리고 M-ary PSK 신호의 통신용량은 신호 대 잡음 전력비(SNR)가 커짐에 따라 심벌당 비트 수(log M)에 수렴한다는 것도 알아냈다.

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이진 상보형 수열 쌍을 대역확산 부호로 사용하고 16-QAM 변조 기법을 이용한 MC-CDMA 신호의 전력 포락선 특성 분석 (Crest Factors of 16-QAM Modulated Multicode MC-CDMA Signals Employing Complementary Sequences)

  • 최병조
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권9C호
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    • pp.817-824
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    • 2006
  • 본 논문은 이진(binary) 상보형 수열 쌍(complementary pair)을 대역확산 부호로 사용하여 16-QAM 변조된 2개의 심볼을 동시에 전송하는 MC-CDMA(Multi-Carrier Code Division Multiple Access) 신호의 전력 포락선 특성 분석에 대한 것이다. 전력 포락선 분석을 통해 그 특성을 결정짓는 16-QAM 심볼 조합의 관계를 파라미터로 도출하고, 256개의 가능한 전송 심볼 조합 가운데 오직 60개의 서로 다른 전력 포락선이 존재함을 보였다. 또한 복소 평면에서 직관적 등가 변환 관계를 고찰하고 60개의 전력 포락선이 결국 16개의 서로 다른 전력 포락선 변이도(crest factor)를 유발함을 확인하였다. 동일한 변조 기법을 채택한 단일 반송파 신호와 비교하기 위하여 전력 포락선 변이도를 두 전송 심볼의 조합에 의해 발생하는 평균 전력에 따라 분류하였을 때, 전송 심볼의 모든 조합에 대하여 전력 포락선의 변이도가 3dB 이하임을 증명하였다.

Rayleigh 및 Rician 페이딩 이동 채널 모델링 (Modelling of Rayleigh and Rician Mobile Fading Channel)

  • 남기진
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제44권4호
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    • pp.41-47
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    • 2007
  • 본 논문에서 이동 대 이동 Rayleigh 및 Rician 페이딩 채널 상에서 시뮬레이션 모델의 성능이 분석되고 그 결과가 비교된다. Clarke의 페이딩 모델의 수신 신호 및 Clarke의 페이딩 모델에서 위상 천이된 수신 신호에 근거한 자기 상관 함수 및 상호 상관 함수를 유도하고, 그 시뮬레이션 모델의 결과를 구하였다. 또한 이동 대 이동 Rician 페이딩 채널에 이 두 모델을 적용하고, 복소 포락선 수신 신호의 자기 상관 함수 결과는 통계적 특성이 이론값과 매우 일치하고, N=8인 작은 수에서도 빨리 수렴함을 보였다.

적응된 전력 할당 기법을 이용한 준직교코드의 성능 분석 (Performance Analysis of Quasi-orthogonal STC Using Adaptive Power Allocation Scheme)

  • 김영환;김재명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권1A호
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    • pp.72-78
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    • 2006
  • 송신 안테나의 개수가 2개보다 많아질 경우, 복소 직교 코드를 이용해 최대 다이버시티와 최대 전송률을 동시에 제공할 수 없다. 이들을 동시에 제공하기 위해 간단한 간섭 제거 기법과 송신 전력 할당 기법이 제안되었다. 하지만 전자의 경우 잡음을 증가시키는 단점을 가지고 있고, 후자의 경우 잡음 없이 최대 다이버시티와 최대 전송률을 제공하지만, 채널 간 페이딩 레벨의 차이가 심한 환경에서 인접 채널에 의한 간섭이 증가하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 각 채널 간 페이딩 레벨의 차이가 심한 채널 환경에서 채널의 상태정보를 이용하여, 높은 전력으로 전송해 준 신호들의 신뢰도를 높이고, 이들을 이용하여 낮은 전력으로 전송된 신호들을 복호해 냄으로써 신호 복호과정에서 발생하는 추정오차를 줄이는 기법을 제안하고, 송신 다이버시티 시스템의 성능 향상을 꾀한다.