• 제목/요약/키워드: Carrier-Frequency Synchronization

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OFDMA/TDD 시스템을 위한 효율적인 동기 추정 및 셀 탐색 기법 (An Efficient Synchronization and Cell Searching Method for OFDMA/TDD System)

  • 김정주;노정호;장경희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권9A호
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    • pp.714-721
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    • 2005
  • 본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중 접속/시 분할 다중화(OFDMA/TDD :OFDM-FDMA/ Time Division Duplexing) 시스템에서의 프리앰블 모델을 분석하고, AWGN과 ITU-R M.1225 Ped-B 및 Veh-A 채널 환경에서 OFDMA/TDD 시스템에 적용된 심볼 타이밍 및 반송파 주파수 오프셋 추정과 셀 탐색 성능을 모의 실험을 통하여 그에 따른 성능을 Detection Probability, False Alarm, Missing Probability, Mean Acqusition Time 및 (MSE) Mean Square Error 로 확인한다. 특히, 심볼 타이밍 오프셋 추정에서는 향상된 성능을 가지는 프리앰블 구조 및 알고리즘을 제안한 후, 기존의 프리앰블 구조와 그에 따른 성능을 비교 분석한다.

OFDMA 시스템의 시간 및 주파수 동기 성능 향상을 위한 동기화 알고리즘 (Algorithm for the Improvement of Time and Frequency Synchronization Performance in OFDMA System)

  • 노정호;선태형;장경희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권4A호
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    • pp.402-411
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    • 2006
  • OFDMA 방식은 다중 사용자가 서로 다른 부반송파를 통해 동시에 신호를 전송하는 방식으로서, 주파수 효율이 높고, 간단한 단일 탭 등화기로 고속 전송 시 급격히 증가하는 인접 서브캐리어 간 간섭의 보상이 가능하며, FFT를 사용하여 고속으로 구현할 수 있기 때문에 최근 고속 데이터 무선 통신을 위한 전송방식으로 사용되고 있다. 하지만 이러한 OFDMA 시스템의 장점은 부반송파간의 직교성이 유지되는 경우에만 가능하며, 직교성이 깨지는 경우에는 인접 채널 간섭이 발생되어, 시스템 성능을 저하시키게 된다. 따라서 OFDM 시스템에서는 주파수 및 시간 동기의 중요성이 크게 강조된다. 본 논문에서는 효율적인 동기 성능을 위하여 802.16d/e 및 WiBro 시스템에서 사용되는 프리앰블을 분석하여 기존에 사용되던 방식에 비해 정확도가 높은 Timing Metric 을 유도함으로써 보다 확실한 시간 동기 알고리즘을 제안하고, 시간영역에서 소수배 주파수 옵셋 추정만이 가능한 문제점을 해결하기 위해 정수배 주파수 옵셋 추정이 가능한 주파수 동기화 구조를 제안한다. 제안된 시간 및 주파수 동기 알고리즘을 적용한 시스템의 모의실험을 통하여 OFDMA 시스템에서의 인접 채널 간 간섭에 의한 성능 열화가 저하됨을 알 수 있다.

DVB-S2 시스템을 위한 간단한 반송파 주파수 복구부 설계에 관한 연구 (A Simple Carrier Frequency Recovery Scheme for DVB-S2 Systems)

  • 오종규;윤은철;김준태
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.182-191
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    • 2010
  • 본 논문에서는 DVB-S2 시스템을 위한 간단한 구조를 가지는 반송파 주파수 복구부를 소개한다. 위성방송 통신 환경 및 상용 부품의 사용으로 인해, DVB-S2 수신기의 반송파 주파수 복구부는 최대 20%의 정규화된 주파수 옵셋(Offset)을 복구해야만 한다. 이로 인해 기존에 소개된 반송파 주파수 복구 방식은 복잡한 구조를 가지고 많은 연산량 및 메모리를 필요로 한다. 본 논문에서 소개된 방식은 거친 주파수 복구부에 변형된 Fitz 방식을 채택하여 정확하게 거친 주파수 옵셋 복구를 수행하고, 잔류 주파수 옵셋을 후단의 알려진 간단한 미세 주파수 복구방식으로 처리하는 구조를 갖는다. 소개된 방식은 기존에 소개된 방식과 동일한 성능을 보이면서도 필요한 곱셈 연산량을 80% 가량 줄일 수 있고 추가적인 메모리를 필요로 하지 않는 장점이 있다.

차세대 이동통신 시스템에서 동기신호를 이용한 펨토셀 탐색 기법 (Femtocell Searching Technique Using Synchronization Signals for Next-Generation Mobile Communication Systems)

  • 김영준;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권1호
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    • pp.44-57
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    • 2013
  • 본 논문에서는 co-channel deployment 방식을 사용하는 closed access 펨토셀 주변에서 마크로셀 단말의 동기소실 문제를 해결하고 펨토셀의 전력 누수 때문에 발생하는 셀 탐색을 줄이기 위하여 CS(Common Signal)을 사용한 펨토셀 탐색 기법을 제안한다. CS는 특정 마크로셀 내의 펨토셀들이 같은 시간에 공통으로 전송하는 신호로, 펨토셀이 CS를 송신할 경우 마크로셀 내에서 마크로셀 기지국의 CINR(Carrier to Interference Noise and Ratio) 값이 크게 유지되어 closed access 펨토셀 주변에서 마크로셀 단말이 동기를 유지할 수 있다. 또한, CS는 단말이 CS를 사용하여 측정한 CSCINR(Common Signal Carrier to Interference Noise and Ratio) 값을 이용하여 펨토셀 존재 여부를 판단할 수 있도록 설계되므로, 마크로셀 단말은 마크로셀 기지국에 동기를 유지하면서 펨토셀 존재여부를 판단할 수 있다. 그리고 제안된 방식에서는 옥외에서 이동 중인 단말이 자신의 이동성을 이용하여 펨토셀 탐색 여부를 판단함으로써 단말의 펨토셀 탐색 빈도를 줄인다. 따라서 펨토셀 탐색에 대한 부담을 줄이고, 이에 대한 부가적 이득으로 핸드오버 시도의 빈도 감소를 기대할 수 있다.

MB-OFDM UWB 시스템을 위한 반송파 및 샘플링 주파수 오프셋 결합 추정 기법 (Joint Estimation Schemes of Carrier and Sampling Frequency Offsets for MB-OFDM UWB Systems)

  • 조창훈;양석철;신요안
    • 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.

IS-95 역방향링크 신호의 품질 측정 알고리즘 (Quality Measurement Algorithm for IS-95 Reverse-link Signal)

  • 강성진;김남용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.3428-3434
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    • 2010
  • 논문에서는 IS-95 역방향링크 신호의 품질 측정을 위한 알고리즘을 제안하고 구현하였다. 수신 신호의 품질을 측정하기 위해서는 등화, 반송파 주파수 및 위상 오프셋 추정, 타이밍 동기가 반드시 필요하며, 모든 신호처리는 기저대역에서 수행된다. 등화기는 칩간 간섭(InterChip Interference)을 제거하기 위해, 4배 오버샘플링된 샘플에 대해서 동작하도록 설계되었다. 반송파 주파수 및 위상 오프셋 추정은 데이터 및 타이밍 정보 없이도 가능하도록 하였기 때문에, 타이밍 동기 이전에 수행된다. 타이밍 동기 시에 사용되는 보간 수(Interpolation Number)에 따라 측정의 정확도가 증가하지만, 계산량도 증가하게 된다. 따라서, 제안된 알고리즘이 구현될 플랫폼 성능에 따라 보간 수를 적절히 선택해야한다.

고속 비행체 명령수신기 신호처리 기법 연구 (Research of the Signal Processing techniques applied to the Command Link Receiver of High Speed Aircrafts)

  • 윤정국;정원희;김균회;윤명한
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.266-273
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    • 2016
  • 본 논문에서는 빠른 속도로 이동하는 비행체에 장착되는 명령수신기의 신호처리 기법에 대하여 제안한다. 명령수신기는 비행하는 동안 지상으로부터 전달되는 각종정보를 RF 링크를 통하여 수신해야 하므로 넓은 수신신호세기 영역을 확보해야하며. 또한 반송파 동기화 및 심볼 동기화 과정이 짧은 펄스열 구간 내에서 정밀하게 수행되어야 한다. 동기화 과정을 수행 후에는 약속된 시점에 심볼 및 비트결정을 통해 데이터를 획득함으로써 적용된 변복조방식의 이론적인 성능을 달성할 수 있다. 시험결과를 통해 본 논문에서 다룬 신호처리 기법이 비행체의 명령수신기에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인한다.

도플러 환경에 강인한 OFDM 반송파 미세 주파수 동기 (Robust fine carrier offset estimation for OFDM in Doppler conditions)

  • 강은수;한동석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권5호
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    • pp.109-114
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    • 2009
  • OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송방식은 부 반송파의 직교성을 이용하여 주파수 대역을 효율적으로 사용하고 다중경로 페이딩 환경에서 강인한 특성을 가지고 있다. 그러나 OFDM 시스템에서 주파수 옵셋이 발생하면 부 반송파간의 직교성이 상실되고 서로 간섭을 일으켜 수신 신호의 오류가 증가하게 된다. 본 논문은 기존의 상관 방법을 개선하여 소수배의 옵셋을 예측하는 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 임의의 주파수 옵셋을 양과 음의 방향으로 인가한다. 그리고 임의의 주파수 옵셋이 있는 신호간의 상관값을 비교하여 소수배 주파수 옵셋을 추정하게 된다. 제안된 알고리듬은 전산 모의 실험에서 성능평가를 하였다.

등화형 디지털동일채널중계기의 송수신 신호 간 주파수 동기화 기술 (Frequency Synchronization Technique for the Equalization Digital On-Channel Repeater)

  • 이용태;음호민;박성익;서재현;김흥묵;김승원;서종수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권7A호
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    • pp.725-733
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    • 2006
  • 본 논문에서는 ATSC 지상파 디지털TV 방송신호를 중계하는 EDOCR 시스템에서 송수신신호의 주파수 동기를 위해 제안된 알고리즘에 대해 기술한다. 또한 수학적 등가모델을 사용하여 제안 알고리즘을 검증하고 제안 알고리즘을 적용한 EDOCR시스템의 성능을 분석하였다. 제안하는 알고리즘은 주 송신신호의 동기복원 과정에서 획득한 주파수 오차정보를 재 변조 과정에 사용함으로써 GPS와 같은 별도의 부가 장치 없이 송수신신호의 주파수를 일치시킬 수 있고, ATSC 송신신호 규격을 만족시키는 재전송신호를 발생시킬 수 있다.

순환상관(Cyclic Correlation)을 이용한 OFDM 시스템에서의 블라인드 동기 알고리즘 (Blind OFDM Synchronization Algorithm using Cyclic Correlation)

  • 박병준;고은석;강창언;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권1C호
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    • pp.92-98
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    • 2005
  • 본 논문에서는 OFDM 시스템의 시간 오차와 주파수 오차를 추정하는 방안을 제시하고 있다. 제안한 동기 알고리즘은 수신 신호의 순환상괸(cyclic correlation)을 이용하며, 이 순환상관에는 시간과 주파수 오차 정보가 모두 나타나게 된다. 따라서 제안하는 추정 알고리즘은 여분의 학습심볼(training symbol)를 필요로 하지 않으며, 채널의 정보를 사용하지 않는다. 제안한 추정 방법은 평균자승오차(mean square error) 성능에서 잡음이나 채널의 특성에 상관없이 거의 일정한 성능을 가지며, 실험 결과는 이러한 특징을 뒷받침 해주고 있다. 좀 더 정확한 추정을 위해서, 순환 상관을 평균을 취하는 방법이 적용되었다. 이 경우, 평균을 취하는 방법은 평균을 취하지 않는 방법보다 훨씬 더 정확한 추정을 가능하게 한다.