• 제목/요약/키워드: 송신 전력 제어

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사용자간 동기오차와 증폭기의 비선형 왜곡을 동시에 고려한 두 상향링크 OFDMA 기법의 채널용량 비교 분석 (Capacity Comparison of Two Uplink OFDMA Systems Considering Synchronization Error among Multiple Users and Nonlinear Distortion of Amplifiers)

  • 이진희;김봉석;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권5호
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    • pp.258-270
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    • 2014
  • 본 논문에서는 다중 사용자 간 시간 동기 오차에 강인한 상향링크 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 두 기법, 즉, ZCZ (Zero Correlation Zone) 코드 시간축 확산 OFDMA 기법과 시간동기오차에 강한 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Mmultiple Access)기법의 채널용량을 비교한다. 보다 현실적인 성능을 비교하기 위해 사용자 간 시간 동기 오차 뿐 아니라 상향링크 OFDMA 신호 생성의 가장 큰 이슈인 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)에 의한 신호의 왜곡효과도 함께 고려한다. 사용자 간 시간 동기 오차에 의한 간섭이 존재하는 환경에서는 전력제어에 의해 증폭된 사용자들의 신호가 다른 사용자들의 신호에 큰 간섭으로 작용할 수 있다. 한편, 거리를 고려하여 증폭된 신호가 단말의 증폭기의 선형 증폭구간을 벗어나게 되면 신호의 왜곡이 발생하여 최종 성능의 저하를 발생시킬 수도 있다. 따라서, 기지국과 사용자 간의 거리만을 고려한 전력제어 방식이 아니라 최대 채널용량 성능을 갖게 하는 사용자 송신 전력 조합을 실험을 통해 찾는다. 즉, 사용자 단말의 전력 제한 수치와 사용자 시간 동기 오차의 최대범위 및 $E_b/N_0$ 등의 다양한 조합들에 대해 최대 채널용량 성능을 갖게 하는 송신전력 보정 계수(ASF: Adaptive Scaling Factor)을 실험을 통해 찾는다. 먼저, 송신전력 보정계수를 적용한 경우 두 상향링크 OFDMA 방식의 채널용량은 단순히 거리만을 고려한 전력제어 방식을 적용한 경우 즉, 송신전력 보정 계수=1인 경우에 비해 얼마나 높은 채널용량 성능을 가지는지 분석한다. 두 상향링크 OFDMA 방식의 채널용량 성능을 비교하면, 송신출력이 상대적으로 낮아도 되는 높은 $E_b/N_0$ 환경에서는 시간 동기 오차에 보다 강인한 특성을 가진 ZCZ 코드 시간축 확산 OFDMA 기법의 채널용량 성능이 좋고, 반대로 상대적으로 높은 송신출력을 요구하는 낮은 $E_b/N_0$ 환경에서는 낮은 PAPR 특성을 갖는 시간동기오차에 강한 SC-FDMA 기법의 채널용량 성능이 보다 우수함을 다양한 실험을 통해 보인다.

협대역 무전기용 카테지안 루프 칩 설계 및 구현 (Design and Implementation of Cartesian Loop Chip for the Narrow-Band Walky-Talky)

  • 정영준;최재익;오승엽
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권9C호
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    • pp.871-878
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    • 2002
  • RZ-SSB(Real Zero-Single Sideband) 변조 기술을 이용하는 협대역 무전기용 송신기에 가장 핵심적인 부품들 중의 하나인 카테지안 루프 칩을 0.35$\mu\textrm{m}$ CMOS 기술을 이용하여 설계하고 제작하였다. 직접변환 방식 및 카테지안 루프 칩을 이용하여 요구되는 부품 수를 줄임에 의하여 송신부의 저비용 및 소형화가 가능하고, 이를 통하여 송신 전력 효율 및 선형성을 향상시켰다. 또한 CMOS 기술을 통하여 저전력 구동이 가능하도록 하였다. 송신기 성능 시험 결과 개루프 시 약 37㏈m (5W) 의 송신 출력에서 카테지안 루프 칩을 구동하여 즉, 폐루프 상태에서 -23㏈c의 상호변조 왜곡 특성 개선 및 SSB 신호 특성을 -30㏈c 이하로 억압하였다. 또한, 상기 언급된 송신 특성 개선에 가장 영향을 미치는 성분들인 DC-offset 성분, 궤환 루프에서 발생하는 왜곡 성분을 보상하기 위한 루프 이득 및 위상 값들을 조정할 수 있도록 컴퓨터와의 외부 인터페이스를 구현하여 S/W적으로 이러한 값들을 제어할 수 있도록 프로그램화 하였다.

AIS용 전력 증폭기 모듈의 새로운 출력 제어 회로 설계 및 제작 (The Novel Control Circuit Design and Implementation for an AIS Power Amplifier Module)

  • 한재룡;이종환;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.251-257
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    • 2004
  • 연안에서 선박의 안전한 항행과 관제를 위해 선박간 또는 선박과 관제소간의 항행정보를 교환할 수 있도록 하는 AIS(Automatic Identification System)는 운용 방식(Low setting, High setting)에 따라 서로 다른 송신 출력 크기를 가지며, 1 ms(Transmitter Setting Time)안에 각각의 최종 출력 크기 의 20% 이내로 도달하도록 하는 동작 성능을 요구한다. 본 논문에서는 이와 같은 AIS의 송신 출력 특성에 부합할 수 있도록 전력 증폭기 모듈에 적절한 궤환 회로를 제안하고 이를 설계, 제작하였다.

적응 다중 빔형성 기법과 시공간 부호가 결합된 MIMO MC-CDMA시스템의 성능 (Performance of MIMO MC-CDMA systems combining multi-beamforming algorithm with space-time coding)

  • 김찬규
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권8호
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    • pp.53-60
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    • 2013
  • 이 논문에서는 Pre-FFT 빔 형성기를 가진 MIMO(Multi-Input Multi-Out)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템 구조에 적합한 적응 빔 형성기법과 결합된 전력제어 기법을 제안한다. 제안된 전력제어 기법과 적응 빔 형성기법이 결합되어 송신전력을 제어하는 과정과 빔형성기 계수를 갱신하는 과정이 시간적으로 함께 iterative하게 이루어져서 수렴하게 되면 원하는 방향으로 빔이 형성되고 각 부반송파별로 원하는 SNIR 값에 수렴하게 되어 다중 사용자 환경에서 성능개선 효과를 얻을 수 있다. Pre-FFT 빔 형성기를 가진 MIMO-OFDM 시스템에 전력 제어기법을 결합할 경우 시스템의 성능 개선 효과를 모의 실험을 통하여 확인한다.

라즈베리 파이를 이용한 실내관리 시스템 (A Indoor Management System using Raspberry Pi)

  • 정수;이종진;정원기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.745-752
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    • 2016
  • 모든 사물들이 인터넷에 연결되는 사물 인터넷 시대에 즈음하여 본 논문에서는 라즈베리파이와 지그비를 이용하여 실내의 LED 조명등과 멀티탭을 on/off 하고 조명등의 밝기와 출입문의 전자 도어락을 스마트폰으로 원격 제어하는 시스템을 제안한다. 라즈베리파이에 적외선 송신 모듈을 연결하여 리모트컨트롤이 가능한 에어컨 등의 가전제품을 스마트폰 어플로 제어했으며 실내의 영상, 실내온도, 조도 등을 모니터링 했다. 리모트컨트롤이 가능한 모든 가전제품들을 원격 제어하기 위해서는 IR 송신코드를 알아내어야 하는데 AVR 마이크로컨트롤러를 이용해서 IR 송신코드를 알아내는 방법을 제안했다. 상용의 사무실용 도어락을 개조하여 원격으로 개폐하는 방법을 제안했다. LED 조명의 밝기는 ATmega88로 PWM 신호를 발생시켜서 0에서 10 레벨까지 컨트롤했고 멀티탭의 제어는 ATmega32와 포토커플러, TRIAC를 사용하였다. 측정된 온도 및 조도는 Tiny44A를 사용하여 A/D 변환되고 SPI 통신으로 라즈베리파이에게 송신된다. 카메라는 라즈베리파이의 CSI(Camera Serial Interface) 헤드에 연결하였다. 스마트 멀티탭은 일정시간 동안 on 시킬 수 있고 미래시점에 on이 되도록 예약할 수 있다. 대기전력을 줄이기 위해서는 수동으로 멀티탭의 콘센트를 뽑거나 스위치을 꺼면 되지만 스위치를 꺼지 않고 외출한 경우에도 스마트폰으로 원격 제어하여 스위치를 꺼면 대기전력을 줄이는데 많은 도움이 될 것이다.

이동국과 기지국간의 거리에 따라 송신전력을 제어하는 채널할당 알고리즘 (A Channel Assigmnent Algorithm by Controlling the Transmitted Power Level which is based on the Distance between the Cell Site and the Mobile Unit)

  • 박덕규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.47-54
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    • 1997
  • 본 논문에서는 셀룰러 이동 통신에서 사용되는 채널할당에 관한 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기지국과 이동국사이의 거리에 따라 채널을 할당하고, 할당된 채널은 거리를 기준으로 하여 전력제어를 실시하는 알고리즘을 제안한다. 이 방법은 희망파와 간섭파의 전력비(carrier to interference ratio : CIR)가 일정한. 레벌을 만족한다면 어떤 채널도 사용할 수 있다. 제안된 알고리즘은 동일 채널에 대한 주파수 재사용거리를 감소시킬 수 있기 때문에 주파수 효율을 증대시킬 수 있고, 기존의 고정할당법과 비교할 때 2배 이상의 주파수효율을 얻을 수 있었다.

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분산제어국 강우감쇠 보상을 위한 송신전력 제어방안 (Transmission Power Control for Compensation of Rainfall Attenuation at Mini-Hub)

  • 홍성택;신강욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2292-2294
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    • 2004
  • At satellite communication system for flood forecasting and warning, VSAT system needs to good performance for aquisition of rainfall and water-level data. But, it has difficult for obtaining good performance because of the rainfall attenuation. Thus, in this paper, we introduced the efficiency plan of the transmission power control for Mini-Hub Station.

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고정형 안테나 원격추적시스템을 위한 필터구성 및 모터 제어에 관한 연구 (Studies on the filter configuration and motor control for the fixed antenna system remotely tracking)

  • 박성민;송광철;송광석;유정호;이상진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.105-106
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    • 2015
  • 본 논문은 고정형 안테나를 이용한 원격 추적시스템에 필터구성과 모터제어기술을 적용하여 기존 원격 추적시스템에 비해 정확한 위치 추적율을 갖는 시스템 신뢰성을 확보에 목적을 갖는다. 세부적으로 정확한 위치 추적율로 인해 기존 사람에 의한 위치 추적에서 무인 원격 추적시스템을 구성하여 연구자가 연구하고자 하는 대상의 위치 추적이 가능하다. 수신기에서 발송되는 CW변조방식의 송신데이터를 양자화한 후 절대값을 취해 최대전계강도를 검출한다. 이 과정에서 발생되는 노이즈 제거를 위한 필터 구성과 필터를 통과한 신호의 최대 전계강도 추적을 위한 모터 제어기술 방식을 제안한다. 따라서 본 논문에서 제안된 신호를 수신하기 위한 ABS회로 및 필터기술을 통한 내역은 PISM을 이용한 시뮬레이션과 실제 환경조건을 갖는 실험을 통해 제안된 알고리즘의 타당성과 우수성을 검증하였다.

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E급 증폭기의 바이어스 조정을 통한 LF-대역 무선 전력 전송시스템의 수신 전력 안정화 (Received Power Regulation of LF-Band Wireless Power Transfer System Using Bias Control of Class E Amplifier)

  • 손용호;한상규;장병준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.883-891
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    • 2013
  • 스마트폰 무선 충전 시나리오에서는 송신 패드에 비해 수신 패드의 크기가 작으므로 수신 패드의 위치에 상관없이 일정한 전력을 부하에 공급하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 송신 패드와 수신 패드의 크기가 각각 $16cm{\times}18cm$$6cm{\times}8cm$의 직사각형 구조를 갖는 경우, 무선 전력 전송 송신부에 위치한 E급 증폭기의 Drain 바이어스 전압만을 조정하여 수신 패드의 위치에 상관없이 일정한 전력이 부하에 공급되는 방식을 제안하였다. 설계된 LF-대역 무선 전력 시스템의 구성은 PWM IC인 TL494로 제어되는 Buck converter 구조의 전원 회로, 저가의 IRF510 power MOSFET을 이용한 E급 증폭기, 송신 패드 및 수신 패드, 그리고 Schottky 다이오드를 이용한 풀 브릿지 정류기로 구성된다. 제작된 무선 전력 전송 시스템은 바이어스 조정을 하지 않는 경우 240 kHz에서 최대 4 W 출력과 67 % 이상의 시스템 효율을 가지며, 바이어스 조정을 하는 경우에는 수신 패드의 위치에 상관없이 수신 전력을 2 W로 일정하게 유지할 수 있다.

중저속 이동체환경에서의 MIMO시스템 기반 안테나 선택과 전력할당 성능분석 (Performance Analysis for MIMO Multiuser Systems considering Selection of Transmit Antennas, Constellations and Powers in Low-to-medium Mobile Speed)

  • 유현;김진수;김종기;서명석;곽경섭
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.776-781
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    • 2005
  • 본 논문은 수신된 채널 정보를 이용하여 각 사용자의 성상도와 전력, 송신 안테나를 선택함으로써 중저속 이동체를 위한 환경에서의 MIMO 다중 사용자 시스템에서 성능을 분석한다. 각 사용자의 성상도와 전력, 선택되는 송신 안테나는 주어진 목표 심벌 에러 확률에서 각 사용자의 정보량과 채널의 추정 정보에 따라 MMSE, V-Blast 수신기에서 요구되는 SNR이 최소화 되도록 결정한다. 또한 중저속 이동체 환경에서의 MIMO 시스템의 상향링크 채널을 통해 기지국으로부터 유저들에게 전송하는 무선 채널 정보를 안테나 선택기법으로 전력제어를 할 때 시스템 성능을 분석한다. 모의실험을 통해, 송신 안테나를 모두 사용하여 데이터를 전송하는 것보다 선택 알고리즘을 사용하여 데이터를 전송하는 것이 독립 페이딩 채널뿐만 아니라 상관 채널에서도 상당한 성능 개선이 있음을 확인 할 수 있었다.

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