• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.310-312
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• 2018

본 연구에서는 IALA G1139 지침에서 정의한 시스템 파라미터 및 요구 사항들을 바탕으로 한 수신기 물리계층 구현에 있어 주파수 옵셋 처리상의 어려움을 확인하였던 1차 연구에 이어 추가적인 검토와 주파수 옵셋을 효과적으로 처리하기 위하여 Training 심볼 길이 확장 및 차동 변조 방식에 대한 연구를 수행한다. 본 연구는 추후 IALA ENAV22 의제에서 다뤄질 예정이며, 추후 IALA 회의 결과를 바탕으로 주파수 옵셋 처리 방안을 선정할 예정이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10C호
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• pp.965-975
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• 2005

본 논문에서는 향후 초고속 W-PAN(Wireless Personal Area Network)을 위한 유력한 전송 기술로서 각광받고 있는 MB-OFDM UWB(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wide Band) 시스템의 동기화를 위한 효과적인 반송파 및 샘플링 주파수 오프셋 결합 추정 기법을 제시하고 성능을 평가하였다. 이를 위해 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 프리앰블 내의 채널 추정 시퀀스를 이용하고 MB-OFDM UWB 시스템 기술 규격 및 주파수 운용 방식을 고려하였으며, 반송파와 샘플링 주파수 오프셋을 결합 추정하는 방법으로서 먼저 샘플링 주파수 오프셋을 추정하고 추정된 샘플링 주파수 오프셋을 이용하여 반송파 주파수 오프셋을 추정하는 방식을 적용하였다. 또한 추정된 오프셋 값들의 신뢰도 향상을 위해 각 과정에서 가중치 기반의 주파수 오프셋 추정 기법을 사용하였다. IEEE 802.15 Task Group 3a에서 제공하는 4가지 UWB 실내 채널 모델을 이용한 모의실험 결과, 각 부채널에서의 수신 신호 평균 전력을 반영하는 제안된 간단한 형태의 가중치 기반 추정 기법의 성능이 채널의 주파수 응답을 사용하여 완벽한 채널 추정을 필요로 하는 이상적인 방법에 비해 훨씬 낮은 복잡도로 유사한 성능을 얻을 수 있음을 확인 하였다.

• ETRI Journal
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• 제28권3호
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• pp.275-281
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• 2006

A very simple and efficient scheme for jitter reduction is proposed for a carrier frequency recovery loop using phase differential frequency estimation, which estimates the current frequency offset based on the difference of the average phases of two successive intervals. Analytical and numerical results presented in this paper show that by simply overlapping the observation intervals by half for frequency offset estimations, both the steady-state and transient performances can be improved. The proposed scheme does not require any additional hardware circuitry, but results in improved performance even with reduced complexity.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권12호
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• pp.61-67
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• 2006

본 논문에서는 고속무선통신에 널리 사용되고 있는 직교 주파수 분할 다중화 데이터 전송시스템에서 반송파주파수 옵셋(Offset)에 의한 잔류 위상 오차와 샘플링 주파수 옵셋에 의한 잔류 오차를 추적하고 보상하는 알고리즘을 제안한다. 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서는 서로 직교성을 가지는 부반송파들이 디지털 데이터에 의해 변조되어 동시에 전송된다 반송파 주파수 옵셋이 존재하는 경우에는 신호 대 잡음비의 감소 그리고 인접 부반송파의 간섭 등이 발생한다. 또한 송신단과 수신단에서의 샘플링 주파수의 차이로 인한 샘플링 시점의 오차도 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 성능저하의 주요한 요인으로 작용한다. 반송파 주파수의 오차와 샘플링 주파수의 오차는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 중요한 성질중의 하나인 직교성 상실을 초래하며 이는 성능저하의 원인으로 작용하므로 수신단에서는 지속적으로 잔류 오차를 추적하여 보상해 주는 방식의 적용이 필수적이다. 본 논문에서는 주파수 선택적 페이딩 무선 채널 환경에서 파일롯 데이터뿐만 아니라 채널이득 정보 및 페이로드 데이터를 주파수 오차 추정에 반영하여 추정오차를 줄이고 이 추정 값을 주파수 오차 보상에 반영하여 성능 향상을 달성할 수 있는 방식을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5A호
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• pp.441-449
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• 2011

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) 환경에서 sample timing offset(STO)과 carrier frequency offset(CFO)은 inter-symbol interference (ISI), inter-carrier interference (ICI) and phase error를 발생 시키는 원인으로 작용하고 있다. OFDM의 특성상 STO와 CFO에 민감하고, 특히 ICI 가 발생될 경우 보상이 어렵다. 또한 보상을 위해 많은 복잡도를 가진 equalizer가 요구된다. 이 논문에서는 블록 파일럿과 동기화 신호를 가지고, feedback방법을 이용해 STO와 CFO의 효과적인 정정 방법을 제시한다. 주파수 축에서 동기화 신호와 pilot을 이용해 추정한 값들을 시간 축으로 피드백 시킨 후, 시간 영역에서 sample & holder의 시간 타이밍과 oscillator의 주파수의 교정을 통해 정정한다. 시뮬레이션 결과 보상기 없이 피드백 구조만으로 STO와 CFO를 보상하여 성능을 개선 시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.684-691
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• 2001

본 논문에서는 OFDM/M-ary PSK 시스템의 BER 성능을 반송파 주파수 오프셋을 고려하여 분석하였고, 부호화와 변조를 동시에 행할 수 있는 TCM 기법을 OFDM/M-ary PSK시스템에 적용하여 반송파 주파수 오프셋에 따른 성능 열화를 보상하였다. 성능 해석 결과, 주파수 오프셋이 커짐에 따라 OFDM/M-ary PSK 시스템의 성능이 열화 됨을 알 수 있었고, 10 dB의 Eb/No로 $BER= 10^{-3}$ 을 달성하기 위해서는 주파수 오프셋을 0.025이하로 제한해야 함을 알 수 있었다. 또한 음성 서비스 ($BER= 10^{-3}$)를 목표로 하는 경우 TCM 기법을 적용함으로써 약 4 dB의 성능 개선이 얻어짐을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권12호
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• pp.3055-3070
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• 2013

This paper proposes an improved carrier frequency offset (CFO) and sampling frequency offset (SFO) estimation scheme for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based broadcasting system with cyclic delay diversity (CDD) antenna. By exploiting a periodic nature of channel transfer function, cyclic delay and pilot pattern with a maximum channel power are carefully chosen, which helps to enable a robust estimation of CFO and SFO against the frequency selectivity of the channel. As a performance measure, a closed-form expression for the achievable mean square error of the proposed scheme is derived and is verified through simulations using the parameters of the digital radio mondiale standard. The comparison results show that the proposed frequency estimator is shown to benefit from properly selected delay parameter and pilot pattern, with a performance better than the existing estimator.

• 방송공학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.864-875
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• 2012

본 논문에서는 단일 반송파 MIMO 시스템 기반의 PN 부호열을 이용한 반송파 주파수 오차 추정 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 송신되는 각각의 PN 부호열들의 위상을 회전시켜 전송하여, 일부 PN 부호열들이 서로 상쇄되어 버리는 것을 방지한다. 수신한 PN 부호열과 수신기에서 자체 생성한 PN 부호열의 공액곱셈 연산을 통해 변조를 제거한 뒤, 다수의 자기 상관기를 이용한 ML (Maximum Likelihood) 알고리듬을 이용하여 반송파 주파수 오차를 추정한다. 또한 시변채널에서의 정확한 주파수 오차 추정을 위해 채널 정보를 이용한 주파수 오차 추정 구조를 제안하였다. 컴퓨터 모의실험을 통해, 송신 및 수신 안테나가 두 개인 $2{\times}2$ MIMO 시스템에 제안하는 기법을 적용하고 L&R 알고리듬을 이용하여 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 환경 및 시변 Rayleigh 채널에서의 MSE (Mean Square Error) 성능을 측정하였다. 그 결과 AWGN 환경 상에서 MIMO 시스템에 적용한 제안된 기법의 MSE 성능이 SISO 시스템에서의 성능과 거의 동일함을 보였다. 또한 시변 Rayleigh 채널에서 제안된 채널 정보를 이용한 추정 기법의 MSE 성능이 기존 방법 및 SISO 시스템에 비해 높음을 보였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제45권1호
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• pp.24-30
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• 2008

DMT 변조 방식은 VDSL에 적용된 다중 반송파 변조 방식이다. DMT 변조 방식의 문제는 송수신 반송파 주파수들 사이의 주파수 오프셋(Offset)에 민감하다는 것이다. 이러한 주파수 오프셋은 DMT 심볼에서 반송파간 간섭을 야기한다. 본 논문에서는 칼만(Kalman) 필터링을 이용하여 ICI를 감소하는 방법을 제안한다. 제안한 방식은 다른 방식과의 성능과 대역폭 그리고 계산상 복잡도를 비교한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 방식의 성능이 주파수 오프셋이 높은 경우와 높은 차수의 변조 방식에 대해서 다른 방식에 대해서 칼만 필터링을 이용한 방식이 더 좋은 성능을 나타내었다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.96-107
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• 2011

최근 들어 3D HDTV (3-Dimensional High Definition Television)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국내에서도 3D HDTV 방송 서비스를 위하여 기존의 HDTV 전송 방식인 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 8-VSB (8-Vestigial Side Band) 시스템을 수정하려는 연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 프레임헤더에 PN (Pseudo-Noise)심볼을 삽입하여 반송파 주파수 오차와 반송파 위상 오차 복구를 이루도록 하는 프레임 구조와 VSB 변조방식을 채택하고자 한다. 본 논문에서는 이 시스템을 수정된 ATSC 전송시스템이라 부르려 한다. 수정된 ATSC 전송시스템의 수신기는 방송 신호의 원활한 수신을 위하여 반송파 주파수 오차(심볼속도 대비 최대 1%)를 정확하게 추정하고 복구하여야 한다. 기존 ATSC 시스템이 파일럿 신호를 삽입하여 반송파 주파수 오차를 복구 하였다면, 수정된 ATSC 시스템은 별도의 파일럿 신호 첨가 없이 PN심볼을 이용하게 된다. 본 논문에서는 수정된 ATSC 전송 시스템에 적용 가능한 반송파 주파수 복구 방식을 소개한다. 제안된 방식은 Fitz 알고리즘을 이용한 거친 반송파 주파수 오차 복구부과 간단한 PN심볼 상관 알고리즘을 이용한 미세 반송파 주파수 오차 복구부를 가진다. 그리고 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 변조된 신호는 심볼 정보가 동위상 채널과 직각위상 채널에 존재하는 반면 VSB 변조된 신호는 심볼 정보가 동위상 채널에만 존재하고 직각위상 채널은 단지 동위상 채널의 힐버트 변환된 값이다. 그러므로 VSB 변조된 신호는 QAM 변조된 신호와 같은 고정된 위상을 가지지 못하고, 반송파 주파수 옵셋에 더욱 민감하게 된다. 이 같은 문제를 해결하고 성능을 향상시키기 위하여 이상적인 송수신 시스템에서 수신된 PN 심볼을 이용한 수신된 신호의 위상보정 과정을 수행하게 된다.