• 제목/요약/키워드: Channel Imbalance Compensation

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주파수 직접변환방식의 직교변조부 에러보정에 관한 연구 (A Study on Error Compensation for Quadrature Modulator in Frequency Direct Conversion Method)

  • 백주기;이일규;방성일;진년강
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.542-551
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    • 1998
  • 본 연구에서는 주파수 직접변환방식의 변조부의 채널이득/위상불균형과 국부발진누설 등의 에러보정방법을 제 안하였다. 채널불균형보정은 직교변조기에서 시험신호를 전송한 후 수신된 전력을 이용하였다. 이 방법을 적용하면 전송채널의 영향을 적게 받으므로 적응알고리듬을 주파수에 따른 위상불균형변환도 쉽게 보정할 수 있다. 본 연구에서 적용한 보정 얄고리듬(반복계수=11)은 기존의 알고리듬(반복계수=43)에 비해 보다 빠르게 수렴하고 있응을 확인하였다. 수치해석 결과국부발진누설올고려하지 않은경우는 DC-옵셋 및 채널이득/위상 불균형 보정계수와 반복계수는 각각($f_1$ = -0.0199999. $f_2$= -0.050001)과 ($C_{22}$ =0.9133. $C_{12}$= -0.0524. N= 13) 수렴하였으나, 국부 발진누설을 고려한 경우 보징계수는($f_{1}$ = -0.02,$f_{2}$ -2.2476)과 ($C_{22}$=0.9133, $C_{12}$= - -0.0524. N = 16)로 수렴하였다.

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직교 변.복조기의 채널불균형 보정특성 (Compensation characteristics of channel imbalance in quadrature modulator and demodulator)

  • 정창규;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.2055-2062
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    • 1996
  • This paper presents a method of compensating for the gain and phase imbalance of quadrature modulator and demodulator. The gain and phase imbalance are compensated using the received power after the compensation pattern was transmitted at tranceiver. The proposed method is less vulnerable to changes in the transmission channel than the conventional method because compensation is made possible within the tranceiver system, and even the change in phase mblance in accordance with frequency can be compensated utilizing the adaptive algorithm. According to numerical results, a normalized eye opening and a bit error rate are improved by 1.8dB and 3.8dB, respectively.

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OFDM 시스템에서 주파수 선택적 페이딩 채널과 RF 불완전 변환 극복을 위한 기저대역 신호보상 기법 (Baseband Signal Compensation Scheme for Frequency Selective Fading Channel and RF Impairments in OFDM System)

  • 김재길;김정빈;황진용;신동철;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1C호
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    • pp.55-64
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    • 2010
  • 본 논문에서는 직접변환 RF 송수신기를 채용하는 직교주파수분할다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 송수신기의 IQ 불균형과 수신기의 위상잡음, 그리고 주파수 선택적 페이딩에 의한 채널 왜곡을 종합적으로 분석하여 기저대역에서 이들 왜곡을 보상하는 보상기법을 제안한다. 제안된 보상기법은 훈련심벌을 이용하여 합성 왜곡성분을 추정하는 초기 왜곡추정과 데이터 심벌에 포함되는 파일럿 심벌을 이용한 잔여 왜곡성분 추정과정을 포함하고 있으며 이들을 종합하여 합성왜곡성분을 제거한다. 시뮬레이션 결과로부터 제안된 보상기법은 IQ 불균형, 위상잡음과 주파수 선택적 페이딩 채널이 혼합된 신호왜곡을 동시에 보상할 수 있음을 확인하였다.

IQ 불균형에 의하여 왜곡된 OFDM 시스템에서의 다이버시티 이득 획득 기법 (Additional Diversity Gain in OFDM Systems under the Influence of IQ Imbalances)

  • 진영환;권지현;이유로;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권12A호
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    • pp.1205-1213
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    • 2006
  • 본 논문에서는 직교주파수분할다중송신(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식의 송수신기에서 IQ 불균형(In-phase/Quadrature Imbalance) 성분의 영향을 분석한 후, 예기치 않은 IQ 불균형이 존재하는 상황에서 조차 다이버시티 이득을 얻을 수 있음을 보인다. 주파수 선택적 채널 특성을 갖는 경우 IQ 불균형 성분에 의해 마주보는 부반송파 간에 신호 확산으로 인해 송신 신호 왜곡이 발생할 경우, 복조 과정에서 부가적인 다이버시티 이득을 얻을 수 있음을 보인다. IQ 불균형이 존재하는 수신 신호에 대해 ML(Maximum Likelihood) 또는 OSIC(Ordered Successive Interference Cancellation) 신호 검출 기법을 이용하여 SER(Symbol Error Rate) 성능검증을 하면, 주파수 선택적 채널 계수와 송수신 IQ 불균형 성분이 결합에 의하여 초래되는 다이버시티 이득으로 인해 기존의 간섭억제 기법인 ZF(Zero-forcing) 기법에 비해 성능향상이 있음을 보인다. 본 논문에서는 다이버시티 이득을 얻기 위해서는 정확한 왜곡행렬 추정이 뒷받침 되어야 하므로 이를 위해 Alamouti 기법을 적용한 새로운 프리앰블 형태를 제안한다.

위버구조 상향변환 혼합기의 스퓨리어스 신호 제거 방법 (A Novel Method for Rejection of the Spurious Signal in Weaver-Type Up-Conversion Mixer)

  • 김영완;송윤정;김유신;이창석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.661-668
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    • 2004
  • 본 논문은 위버구조 low-IF 송신부를 구성하는 위버구조 혼합기의 출력단에 나타나는 스퓨리어스 신호를 제거하기 위한 방법을 제안한다. 스퓨리어스 신호는 고주파 혼합기를 사용한I/Q경로 신호의 이득 및 위상 부정합 그리고 I/Q신호를 위한 국부 발진기의 90$^{\circ}$ 위상 부정합에 의해 위버구조 혼합기의 출력단에 나타난다. 고주파 I/Q 경로 신호의 부정합은 스퓨리어스 신호로부터 진폭 부정합과 위상 부정합으로 유도되어 진폭 및 위상 부정합 정도에 의한 부호와 크기 함수로 검출하였다. 제안된 방법은 low-IF상향 혼합기의 출력단에 나타나는 송신 신호를 부정합 검출 회로의 고주파 혼합기에 공급하여 얻어지는 하향 변환된 기저대역 신호와 디지털 신호 처리부에서 수정된 기저 대역 신호와의 상관도를 구하여 진폭 및 위상 부정합을 보상하고 스퓨리어스 신호를 제거한다. 진폭 및 위상 부정합의 크기와 부호는 A/D 변환 후에 디지털 영역에서 독립적으로 결정되며, 부정합의 크기와 부호를 이용하여 디지털 신호 처리부에서 I/Q 경로 신호의 크기와 위상을 연속적으로 조절하여 스퓨리어스 신호를 제거한다. 본 논문에서는 수식적 해석과 성능 시뮬레이션 통하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

A Joint Scheme of AGC and Gain/Phase Mismatch Compensation for QPSK DCR

  • Song, Yun-Jeong;Lee, Ho-Jin;Ra, Sung-Woong;Kim, Young-Wan
    • ETRI Journal
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    • 제26권5호
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    • pp.501-504
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    • 2004
  • This paper presents a simple gain/phase blind compensation algorithm with an automatic gain control (AGC) function for the adoption of the AGC function and compensation for gain/phase imbalances in quadrature phase shift keying (QPSK) direct conversion receivers (DCRs). The AGC function is interactively operated with the compensation algorithm for gain/phase imbalances. By detecting the gain sum and difference values between the I-channel and Q-channel, the combined AGC and gain imbalance compensation algorithm provides a simpler DCR architecture.

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Joint Compensation of Transmitter and Receiver IQ Imbalance in OFDM Systems Based on Selective Coefficient Updating

  • Rasi, Jafar;Tazehkand, Behzad Mozaffari;Niya, Javad Musevi
    • ETRI Journal
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    • 제37권1호
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    • pp.43-53
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    • 2015
  • In this paper, a selective coefficient updating (SCU) approach at each branch of the per-tone equalization (PTEQ) structure has been applied for insufficient cyclic prefix (CP) length. Because of the high number of adaptive filters and their complex adaption process in the PTEQ structure, SCU has been proposed. Using this method leads to a reduction in the computational complexity, while the performance remains almost unchanged. Moreover, the use of set-membership filtering with variable step size is proposed for a sufficient CP case to increase convergence speed and decrease the average number of calculations. Simulation results show that despite the aforementioned algorithms having similar performance in comparison with conventional algorithms, they are able to reduce the number of calculations necessary. In addition, compensation of both the channel effect and the transmitter/receiver in-phase/quadrature-phase imbalances are achievable by these algorithms.

LINC 전력 증폭기의 경로 오차 영향 분석 및 보상에 관한 연구 (Analysis and Compensation of RF Path Imbalance in LINC System)

  • 임종균;강원실;구현철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.857-864
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    • 2010
  • 본 논문에서는 LINC(LInear amplification with Nonlinear Component) 시스템의 두 경로 간의 이득 및 위상 오차의 발생에 의한 신호 왜곡을 분석하고, 이를 기반으로 생성한 LUT(Look Up Table)를 활용하여 효율적으로 경로 오차를 제거하는 기법을 제안한다. LINC 시스템은 Outphasing 기법을 활용하기 때문에 경로 오차에 의한 EVM (Error Vector Magnitude) 및 ACPR(Adjacent Channel Power Ratio)의 성능 저하가 커진다. 이득 오차, 위상 오차를 두 개의 변수로 하여 EVM과 ACPR을 구하는 방법을 도출하였다. 도출한 방법을 기반으로 EVM, ACPR에 관한 2차원 LUT를 생성하고, 파일럿 신호 없이 효율적으로 경로 오차를 도출하는 기법을 제안하였다. DSP(Digital Signal Processing) 기반의 경로 보상기를 포함한 LINC 시스템을 구축하고 성능을 검증하였다. 대역폭 1.5 MHz, 4.7 dB의 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 갖는 16QAM 신호에 대하여 보상 전에 경로 간 95 %의 이득 비율과 $19.33^{\circ}$의 위상 지연을 가지고 있는 LINC 시스템에 대하여 제안된 기법을 적용한 경우, 경로 간 이득 비율은 99 % 이상, 위상 지연 값은 $0.5^{\circ}$ 이하로 보정되었으며, ACPR은 18.1 dB 향상됨을 확인하였다.

스펙트럼 집성을 위한 멀티 밴드 DFT-S OFDM 시스템에서 직교 불균형과 위상 잡음의 영향 분석 및 보상 (Influences and Compensation of Phase Noise and IQ Imbalance in Multiband DFT-S OFDM System for the Spectrum Aggregation)

  • 유상범;유흥균;최진규;김진업
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1275-1284
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    • 2010
  • 차세대 이동 통신 시스템을 위한 LTE-advanced(Long Term Evolution advanced)에서는 100 MHz의 대역폭과 1 Gbit/s의 전송 속도가 요구된다. 그러므로 사용 가능한 주파수의 확장을 위하여 최근 스펙트럼 집성 방법이 연구 되고 있다. 빈 주파수를 모아서 사용함으로 대역 효율이 증가한다. 그러나 송수신기는 Digital RF 및 SDR(Software Define Radio)기반의 수신기가 연구되고 있다. 그러므로 주파수 합성기와 증폭기는 광대역으로 동작하며 송수신기에서는 RF 불균형이 증가한다. LTE advanced의 상향 링크는 복수의 전력 증폭기를 사용하는 DFT-SOFDM이다. 그러나 위상 잡음과 직교 불균형이 포함된 수신기의 주파수 영역에서 ICI의 영향이 증가한다. 본 논문에서는 멀티 밴드 OFDM 시스템에서 위상 잡음과 직교 불균형을 고려하여 수신부의 주파수 영역에서 ICI(Inter Carrier Interference)의 영향을 분석한다. 또한, 상향 링크 시스템을 고려하여 주파수 영역에서 위상 잡음과 직교 불균형에 의한 영향을 분리하여 채널을 정확하게 추정하여 보상하고, 직교 불균형과 위상 잡음을 보상하는 방식을 제안한다. 제안된 방식을 사용하여 성능 개선이 2 dB 개선됨을 보였다.

디지털 첩 발생기에서의 직교 변조 오차에 의한 대역 확장 모듈에서의 스펙트럴 재성장 분석 (Analysis on Spectral Regrowth of Bandwidth Expansion Module by Quadrature Modulation Error in Digital Chirp Generator)

  • 김세영;성진봉;이종환;이동우
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.761-768
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    • 2010
  • 본 논문에서는 주파수 체배 방식을 이용하여 고해상도 영상 레이더의 광대역 파형 생성을 위한 효율적인 기법에 대한 연구를 수행하였다. 또한 직교 변조기와 주파수 체배기를 사용한 첩 변조 파형의 대역폭 확장시 발생되는 3차 혼변조 성분에 의한 스펙트럴 재성장에 대한 근본적인 원인을 분석하였다. 또한 직교 변조기의 진폭 및 위상 불균형 오차에 대한 요구 조건을 시뮬레이션을 통하여 정의하였다. 이와 같은 해석을 통하여 임펄스 응답 특성인 거리 방향 해상도, PSLR(Peak Sidelobe Ratio) 및 ISLR(Integrated Sidelobe Ratio) 특성이 악화되는 것을 최소화시킬 수 있었다. 주파수 체배기와 메모리 맵 방식을 사용한 광대역 파형 발생장치가 제작되었으며, 진폭과 위상 오차를 최소화시킴으로써 생성된 SAR 파형의 부엽에서 발생되는 스펙트럴 재성장 성분을 최소화 시키는 보상 기법이 제시되었다. 직교 변조기의 I 및 Q 채널간의 불균형 특성을 조절함으로써, 반송파 레벨을 -28.7 dBm에서 -53.4 dBm으로 억압할 수 있었으며, S-대역에서 150 MHz 대역폭의 첩 변조 파형을 X-대역에서 600 MHz 대역폭으로 성공적으로 확장시켰다. 또한 부엽에서 발생한 스펙트럴 재성장 성분들을 대략 8~9 dB 정도 줄일 수 있었다.