• 제목/요약/키워드: 심볼 검출기

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DTV시스템에서 평균 파워 조절기와 추정 옵셋 변화율에 따른 대역폭 조절 필터를 이용한 동기 성능 최적화 (Synchronization performance optimization using adaptive bandwidth filter and average power controller over DTV system)

  • 남완주;이성준;손성환;김재명
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권5호
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    • pp.45-53
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    • 2007
  • DTV수신기에서 송신신호를 완벽하게 복원하기 위해서는 채널의 영향으로 인해 파일롯의 위치가 바뀌고 위상이 틀어지는 것을 보상해주는 반송파 주파수 동기와 샘플링 클락 주파수와의 위상오차로 인해 발생하는 샘플링 타이밍 오차를 보상하는 심볼 타이밍 동기가 모두 획득되어야 한다. 심볼 타이밍 동기부는 일반적으로 다중레벨을 가지는 신호에 사용되는 가드너(Gardner)방법을 사용한다. 가드너 방법은 매 심볼마다 타이밍 에러성분을 추출하므로 다중경로 채널에서 타이밍동기를 추적하면서 유지하는데 유리한 방식이다. 본 논문에서는 가드너 방법에서 에러를 검출하기 위해 사용되는 가드너 타이밍 에러 검출기(Timing Error Detector)가 수신파워레벨이 기준 파워레벨에서 크게 벗어날 경우 동기를 획득할 수 없는 문제점을 해결하기 위해 1단계로 가드너 타이밍 에러 검출기 블록 앞에 수신파워레벨을 계산하여 보정하는 블록을 추가하여 수신파워레벨을 보정한다. 2단계로 반송파 주파수동기와 심볼타이밍동기에 사용되는 PLL(Phase Locked Loop)회로의 빠른 동기 획득과 동기 획득 후 지터량을 줄이기 위하여 루프필터의 출력 값의 평균을 이용하여 옵셋량을 추정하여 추정된 옵셋의 변화율에 따라 단계적 대역폭을 가지는 적응적인 루프필터를 반송파 주파수 동기 회로와 심볼 타이밍동기 회로에 적용함으로써 최적의 동기성능을 얻는다.

MIMO 공간 다중화 시스템을 위한 효율적인 심볼 검출기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Efficient Symbol Detector for MIMO Spatial Multiplexing Systems)

  • 정윤호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권10호
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    • pp.75-82
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다중 입출력 (MIMO) 공간다중화 (spatial multiplelxing, SM) 시스템을 위한 효율적인 심볼 검출 알고리즘이 제안되고, 이의 최적 설계 및 구현 결과가 제시된다. 에러 전파 (error propagation)을 야기하는 첫 검출 심볼의 검출 성능을 개선시킴으로써, 제안된 알고리즘은 기존의 정렬된 QR 분해 (sorted QR decomposition, SQRD) 기반 알고리즘이나 정렬된 순차적 검출 (ordered successive detection, OSD) 알고리즘에 비해 성능 이득을 얻을 수 있다. 4개의 송수신 안테나를 갖는 16QAM MIMO-SM 시스템에 대한 성능 평가 결과, 제안된 알고리즘은 기존 알고리즘에 비해 $10^{-3}$의 EBR에서 약 2.5-13.5 dB의 성능 이득을 얻음을 확인하였다. 제안된 알고리즘은 하드웨어 설계 언어를 이용하여 설계 되었고, 0.18um CMOS 표준 셀 공정 라이브러리를 이용하여 합성 및 구현되었다. 구현결과, 제안된 알고리즘은 하드웨어의 큰 증가없이 구현 가능함을 확인할 수 있었다.

다중 안테나 시스템을 위한 Hybrid Iterative 검출 기법 (Hybrid Iterative Detection Algorithm for MIMO Systems)

  • 김상헌;신명철;김경연;이충용
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.117-122
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    • 2007
  • 본 논문에서는 maximum a posteriori probability (MAP) 검출기와 minimum-mean-square-error (MMSE) 필터와 같은 선형 검출기의 hybrid 형태를 갖는, 다중안테나 시스템을 위한 iterative 수신기를 고려한다. MAP검출기의 우수한 성능과 선형 검출기의 낮은 복잡도를 얻기 위해 두 검출기를 한 프레임 내에서 동시에 사용하는 수신기 구조를 제안한다. Outer 코더의 extrinsic 정보인 코드 비트에 대한 a priori probability를 이용하여 검출기를 결정할 수 있는 임계치를 계산하고, 복조 심볼 단위로 결정된 검출기를 적용하여 코드 비트의 검출단에서의 extrinsic 정보를 계산한다. 모의실험 결과를 통해서, 제안된 수신기가 MMSE 수신기보다 우수한 성능을 가지며, MAP 수신기보다 낮은 복잡도를 가짐을 확인하였다.

홀로그래픽 데이터 저장 장치를 위한 2차원 인접 심볼간 간섭 보상 (Two Dimensional Inter-symbol Interference Compensation for Holographic Data Storage)

  • 정성권;이재진
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권6호
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    • pp.10-14
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    • 2015
  • 홀로그래픽 데이터 저장장치는 매질의 체적에 데이터를 저장하고 CCD를 사용하여 2차원 픽셀의 이미지로써 데이터를 처리하기 때문에 빠른 데이터 전송률과 저장 용량을 현저히 증가시킬 수 있다. 하지만 홀로그래픽 저장장치는 기존의 저장장치들과는 다른 오류 요인인 2차원 인접심볼간 간섭이 발생한다. 본 논문에서는 홀로그래픽 데이터 저장장치에서 읽은 데이터가 검출기를 통과하기 전에 전처리과정을 통하여 인접심볼간 간섭을 줄이는 방법을 제안한다. 이 방법은 어긋남을 보정하기 위한 전처리과정과 변조부호방법을 결합하여 사용할 수도 있다는 장점이 있다.

고속 무선 LAN 시스템을 위한 저복잡도 MIMO-OFDM 심볼 검출기 설계 (Design of Low-Complexity MIMO-OFDM Symbol Detector for High Speed WLAN Systems)

  • 임준하;김재석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.447-448
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    • 2008
  • This paper presents a low-complexity design and implementation results of a multi-input multi-output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbol detector for high speed wireless LAN (WLAN) systems. The proposed spatial division multiplexing (SDM) symbol detector is designed by HDL and synthesized to gate-level circuits using 0.18um CMOS library. The total gate count for the symbol detector is 238K.

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MIMO-OFDM 기반 무선 LAN 시스템을 위한 기저대역 모뎀 수신부 설계 및 구현 (Design and Implementation of Baseband Modem Receiver for MIMO-OFDM Based WLANs)

  • 장수현;노재영;정윤호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.328-335
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    • 2010
  • 본 논문에서는 2개의 송수신 안테나를 갖는 $2{\times}2$ MIMO-OFDM 기반 무선 LAN 기저대역 수신 모뎀을 위한 효율적인 수신 알고리즘 및 면적 효율적인 하드웨어 구조를 제시한다. 수신기 성능향상을 위해 효율적인 시간 동기 알고리즘과 MML 알고리즘 기반 MIMO 심볼 검출기 구조를 제안한다. 또한, 제안된 심볼 검출기는 IEEE 802.11n 무선 LAN 규격에 정의된 대로 MIMO 전송 기법 중 공간 다이버시티 모드뿐 아니라 공간 다중화 모드를 모두 지원하며, 다단 (multi-stage) 파이프라인 구조와 극좌표 형태의 복소수 승산 방법을 사용하여 연산블록의 공유와 연산기의단순화를 진행하였고, 이를 통해 하드웨어 복잡도를 크게 감소시켰다. 제안된 하드웨어 구조는 하드웨어 설계 언어(HDL)를 이용하여 설계 되었고, 0.13um CMOS standard 셀 라이브러리 통해 합성되었다. 그 결과 기존의 설계 구조와 비교시 56% 감소된 하드웨어 복잡도로 구현 가능함을 확인하였다.

광 기록 저장 시스템에 대한 디지털 신호처리 시뮬레이터 구현 (Implementation of the Digital Signal Processing Simulator for Optical Data Storage Systems)

  • 김민철;이재진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.947-950
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    • 2000
  • 디지털 데이터 처리 및 전송과 함께 방대한 양의 디지털 데이터에 대한 저장 시스템의 용량 증가를 위한 신호처리 기법에 대해 관심이 날로 증가하고 있는 가운데, 다양한 기록 시스템에 대하여 고안된 여러 가지 채널 코딩 및 신호 검출 알고리즘을 분석, 검증하기 위한 시뮬레이터를 하드웨어적으로 구현하였다. 본 시뮬레이터는 광 기록 저장 채널에 대한 신호처리 시뮬레이션프로그램을 토대로 디지털 신호처리 프로세서(DSP)를 이용하여 RLL 변조 코드에 대한 인코더/디코더 및 채널을 통과한 데이터에 대해 심볼간 간섭을 제거하기 위한 등화기와 등화된 채널 출력 신호로부터 전송된 데이터를 결정하기 위한 여러 가지 신호 검출기를 설계하여 채널을 통과하기 전의 원본 데이터와 통과후의 출력 값에 대한 에러율을 분석, 검증하였다.

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고속 무선 통신을 위한 비선형 MMSE 검출기를 갖는 터보 처리 다중 입출력 시스템 (A Turbo Processing MIMO System with Non-Linear MMSE Detector for High-Speed Wireless Communications)

  • 강병권;조동균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.1164-1171
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    • 2006
  • 본 논문에서는 터보 처리 MIMO 시스템에서 시스템의 성능을 향상시키기 위해 기존의 선형 MMSE 검출기를 기반으로 간단한 비선형 MMSE 검출기를 유도하고 가우시안 근사화와 비선형 MMSE 검출기를 갖는 새로운 터보 처리 MIMO 시스템을 제안하였다. 터보 부호를 사용하는 터보 처리 MIMO 시스템에서 기존의 시스템과 제안된 시스템의 프레임 오율 성능을 살펴보면 1 % FER을 기준으로는 송신과 수신안테나 수를 각각 N과 M이라 할 때, M=N=4인 경우 제안된 시스템은 기존의 시스템보다 약 0.5 dB의 성능 향상을 갖고, M=N=8인 경우 제안된 시스템은 기존의 시스템보다 약 0.4 dB의 성능 향상을 갖는다. 또한 평균 외부 반복 횟수를 살펴보면 제안된 시스템이 기존의 시스템보다 낮은 수준을 보여주었다. 제안된 시스템의 비선형 MMSE 검출기가 수신신호의 측정값에 근거하여 부호화된 비트의 연 출력을 결정함으로써 심볼 값을 판정하는데 필요한 영역에서의 불확실한 부분을 줄였기 때문에 성능이 향상될 수 있었다.

4-레벨 홀로그래픽 저장장치를 위한 2/3 변조부호와 비터비 검출기 (2/3 Modulation Code and Its Vterbi Decoder for 4-level Holographic Data Storage)

  • 김국희;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권10호
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    • pp.827-832
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    • 2013
  • 홀로그래픽 데이터 저장장치에서는 인접 심볼간 간섭이 2차원으로 발생하며, 인접 페이지간 간섭 또한 발생한다. 특히 멀티 레벨 홀로그래픽 데이터 저장장치의 경우, 한 픽셀이 나타내는 정보가 0과 1의 이진수가 아닌 그 이상의 정보를 더 저장하고 있기 때문에, 위와 같은 간섭들이 더 크게 발생할 수 있다. 본 논문에서는 4-레벨 홀로그래픽 데이터 저장장치에서의 성능 저하를 보완하기 위하여 2/3 변조 부호를 제안한다. 제안된 2/3 변조 부호는 비터비 검출 방법을 변조 방식에 적용하여 에러 정정 능력을 갖는다. 또한, 본 논문에서는 2/3 변조 부호를 위한 새로운 비터비 디코더를 제안한다. 제안된 비터비 검출기는 복호 시에 필요없는 상태에 대한 계산을 제거하여 복호 성능을 높인다. 제안된 비터비 검출기는 2/3 변조 부호에 대하여 기존의 비터비 검출기보다 더 뛰어난 성능을 보인다.

다차원 신호공간 분할을 이용한 데이터 복원 (Data Retrieval by Multi-Dimensional Signal Space Partitioning)

  • 전태현
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.674-677
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    • 2004
  • 본 논문에서는 심볼간의 간섭이 존재하는 채널에서 고정 지연 값을 가지는 트리검색 신호검출기의 효율적인 구성방법을 다룬다. 이 접근방법은 효율적인 다차원 신호공간 분할에 기반을 두고 있다 다차원 공간에서의 Voronoi 다이어그램 (VoD)과 Delaunay 분할 (DT)이 신호검출 알고리즘의 구현에 적용된다 제안된 방식에서는 VOD/DT에 포함되어 있는 기하학적인 정보를 활용하여 관찰된 순차적인 신호의 상대적인 위치가 결정되며 이러한 방식이 구현치 복잡도를 감소시키는 장점이 있음을 보인다. 구체적인 구성 절차가 심볼간의 간섭이 존재하는 통신채널에서의 예를 가지고 논의되며 시뮬레이션 결과가 논의된다.