군사적 목적으로 많은 레이다들이 근거리에서 동시에 운용된다. 특히, 동종의 레이다가 동시에 운용될 경우 주파수 할당을 해야 한다. 많은 레이다가 동시에 운용될 때 일부 주파수를 공유하여야 하는데, 부득이하게 레이다 시스템 간 간섭이 발생하게 된다. 레이다간 간섭은 성능을 저하시킬 수 있기 때문에, 간섭 신호의 억제는 중요한 문제이다. 본 논문에서는 두 대의 FMCW 레이다간 간섭 신호를 분석하고, 간섭 신호를 이용하여 레이다간 시간 동기화 방법을 제안하였다. 실제 레이다 시스템을 통해 제안된 방법의 성능을 검증하였다.
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.
본 논문에서는 IEEE 802.15.4a를 기반으로 한 IR-UWB (Impulse Radio - Ultra-wideband) 시스템에서 잔여 주파수 오프셋의 영향을 줄이는 채널 추정 기법을 제안한다. 실제로 IR-UWB 수신기는 제한된 프리앰블 심볼의 개수 때문에 주파수 동기를 완벽하게 수행할 수 없다. 따라서 잔여 주파수 오프셋이 존재하고 이 영향으로 채널추정 과정에서 상당한 오류가 발생하게 된다. 제안된 채널 추정 기법은 채널 추정과정에서 얻어낸 다중경로 프로파일을 이용하여 주파수 동기에 대한 정보를 획득하고 그것을 이용함으로써 제한된 수의 프리앰블 심볼을 가지고도 잔여 주파수 오프셋을 보상하고 잔여 주파수 오프셋에 의한 채널 추정 오류를 수정하여 정확한 채널 상태 정보를 추정하는 기법이다. 제안된 알고리즘을 IEEE 802.15.4a에서 제시한 채널 모델에 적용하여 모의실험 하였으며 제안된 채널 추정 알고리즘과 기존의 채널 주정 알고리즘을 비교 분석하여 성능이 개선됨을 확인하였다.
차세대 이동 통신 시스템은 다양한 응용 분야들을 지원하기 위하여 광대역을 사용한 고속 데이터 전송이 가능해야 할 것이다. 이와 같은 요구 사항을 효율적으로 대처할 수 있는 중요한 전송 방식중의 하나가 OFDM (Orthogonal frequency division multiplexing) 기법이며, 여러 국제 표준단체에서 차세대 전송 방식의 중요 후보로써 채택하여 심도깊은 연구가 진행되고 있는 실정이다. 본 고에서는 OFDM 전송 방식의 기본적인 특징을 살펴보고, OFDM 시스템 상에서 동기 획득 (Synchronization) 및 채널 추정 (Channel estimation)을 위하여 사용될 수 있는 기본적인 알고리즘들에 대하여 간략히 소개하고 그 특징을 살펴본다.
Rapid and accurate phase synchronization is critical for the reliable control of grid-tied inverters. However, the commonly used software phase-locked loop methods do not always satisfy the need for high-speed and accurate phase synchronization under severe grid imbalance conditions. To address this problem, this study develops a novel open-loop phase locking scheme based on a synchronous reference frame. The proposed scheme is characterized by remarkable response speed, high accuracy, and easy implementation. It comprises three functional cascaded blocks: fast orthogonal signal generation block, fast fundamental-frequency positive sequence component construction block, and fast phase calculation block. The developed virtual orthogonal signal generation method in the first block, which is characterized by noise immunity and high accuracy, can effectively avoid approximation errors and noise amplification in a wide range of sampling frequencies. In the second block, which is the foundation for achieving fast phase synchronization within 3 ms, the fundamental-frequency positive sequence components of unsymmetrical grid voltages can be achieved with the developed orthogonal signal construction strategy and the symmetrical component method. The real-time grid phase can be consequently obtained in the third block, which is free from self-tuning closed-loop control and thus improves the dynamic performance of the proposed scheme. The proposed scheme is adaptive to severe unsymmetrical grid voltages with sudden changes in magnitude, phase, and/or frequency. Moreover, this scheme is able to eliminate phase errors induced by harmonics and random noise. The validity and utility of the proposed scheme are verified by the experimental results.
본 논문은 정지궤도위성을 이용한 표준 시각/주파수 전송 시스템의 동기오차 요인을 분석하고, 한국과 같이 영토가 작은 국가의 경우, 정지궤도 위성을 이용하는 방식의 이점을 지상망 또는 저궤도 위성을 이용하는 GPS 방식과 비교 분석한다. 또한, 본 논문은 현재 서비스를 제공중이거나 연구가 진행중인 단방향 위성 시각 전송 시스템을 고찰하고, 특히, 무궁화 위성을 이용한 고정밀도의 표준 시각/주파수 전송 서비스를 제공하기 위해 요구되는 동기오차 보정 기술에 관하여 연구한다. 전국 통신망 동기를 위한 표준 시각/주파수의 정확도를 만족시킬 수 있는 효과적인 동기오차 보정 방식으로 차동보정 방식(differential mode)을 제안하고 그 성능을 분석하였으며 시각 정확도와 주파수 정확도의 관계를 분석하였다. 모의실험 결과, 정상적인 시스템 운영하에서 시각 정확도와 주파수 정확도는 각각 100 ns(95%)와 $10_{-13}$(7일이상) 보다 우수한 것으로 분석되었다. 또한, 본 논문에서 제시한 성능 개선 방안을 적용함으로써 보다 높은 정확도의 시각/주파수 동기가 가능함을 확인하였다.
Decode and Forward (DF) 방식을 사용하는 OFDM 기반 Full Duplex Relay (FDR)에서는 주파수 영역에서의 궤환 간섭 제거 방식이 더욱 효율적이다. 그러나 OFDM 기반의 FDR에서 궤환 간섭 신호 제거 및 복조를 주파수 영역에서 수행하는 경우 궤환 간섭 신호와 기지국으로부터 전송된 신호의 시간동기 불일치에 의한 인접 심볼간 간섭 및 인접 부반송파 간섭이 발생한다. 본 논문에서는 Synchronous 타입과 Asynchronous 타입의 OFDM 기반 FDR에서 시간 동기 불일치에 의한 영향을 하향링크와 상향링크에 대하여 분석한다. 주파수 영역 궤환 간섭 제거기를 갖는 FDR에서 간섭의 영향을 감소시킬 수 있는 동기화 절차와 기법을 제안하고, 모의실험을 통하여 그 성능을 확인한다.
본 논문에서는 MIMO-OFDM 기반의 차세대 무선 LAN(Local Area Network) 시스템, IEEE 802.11n 드래프트 표준의 시간 동기화 구조의 알고리즘과 하드웨어 구조를 제안한다. 제안된 시간 동기화 구조는 일반적인 대략추정과 상세추정 과정으로 이루어져 있고 자기 상관기를 이용하여 구현하였고, 대략추정에서는 자기상관함수의 최대치에서 발생하는 평탄면 문제를 해결하기 위해 슬라이딩 윈도우를 사용하였고, 상세추정을 위해서는 긴 훈련 심볼(L-LTS)의 공액복소수 대칭특성을 이용하여 연산구조를 단순화하였다. 또한, 제안된 구조에서는 기존의 시간 동기에서 필요한 상호상관이 쓰이지 않았기 때문에 곱셈 연산량이 감소되며 하드웨어 복잡도를 감소시키기 위해서 복소수 곱셈기를 부호비트만으로 양자화하여 사용하였다. 시뮬레이션 결과에 따라, 제안된 시간 동기화 구조는 기존의 알고리즘보다 시간 동기화 실패 확률이 감소함을 확인하였고, 추후 IEEE 802.11n 표준의 주파수 동기 구조와 쉽게 결합될 수 있다는 장점이 있다.
Kim, Byoung-Hoon;Jeong, Byeong-Kook;Lee, Byeong-Gi
Journal of Communications and Networks
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제2권1호
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pp.58-68
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2000
In this paper we introduce the correlation-aided distributed sample acquisition (CDSA) scheme for fast cell search in IMT-2000 W-CDMA cellular system. The proposed scheme incorporates the state symbol correlation process into the comparison-correction based synchronization process of the original DSA scheme to enable fast acquisition even under very poor channel environment. for its realization, each mobile station (MS) has to store in its memory a set of state sample sequences. which are determined by the long-period scrambling sequences used in the system and the sampling interval of the state samples. CDSA based cell search is carried out in two stages : First, the MS first acquires the slot timing by using the primary synch code (PSC) and then identifies the igniter code which conveys the state samples of the current cell . Secondly. the MS identifies the scrambling code and frame timing by taking the comparison-correction based synchronization approach and, if the identification is not done satisfactorily within preset time. it initiates the state symbol correlation process which correlates the received symbol sequence with the pre-stored state sample sequences for a successful identification. As the state symbol SNR is relatively high. the state symbol correlation process enables reliable synchronization even in very low chip-SNR environment. Simulation results show that the proposed CDSA scheme outperforms the 3GPP 3-step approach, requiring the signal power of about 7 dB less for achieving the same acquisition time performance in low-SNR environments. Furthermore, it turns out very robust in the typical synchronization environment where large frequency offset exists.
In this paper, we propose the time synchronization module on fiber optic repeater to use optic line delay for obtaining time synchronization between up-link and down-link, in the 2.3 GHz WiBro network using TDD/OFDM (Time Division Duplex/Orthogonal Frequency Division Multiplexing) Generally, when we use fiber optic repeater to remove the shade area, it occurs transmission delay which is caused by optic transmission between RAS (Radio Access Station) and fiber optic repeater and inner delay of fiber optic repeater. Because the WiBro system is adopting a TOO method and there exists the difference of switching time which is caused by these delay between up-link and down-link, it occurs ISI (Inter Symbol Interference), ICI (Inter Carrier Interference). These interference results in the reduction of the coverage. And the inconsistency between Up-Link and Down-Link switching time maybe gives rise to the interruption of communication. In order to prevent these cases, we propose synchronization module using analog optic line delay as the one of synchronizing up-link and down-link. And we propose the consideration factor for the designing time synchronization module and the feature of optic line of analog method. The measurement result of optic line time synchronization module of structure proposed is as follows, the delay error of $0.5{\mu}g$ and the insertion loss value below maximum 4.5dB in range of $0{\sim}40{\mu}s$. These results fully meet the specification of WiBro System.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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