• 제목/요약/키워드: Frequency offset synchronization

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고속 UWB의 상대주파수 차이 보상에 의한 거리추정 성능평가 (Ranging Performance Evaluation of Relative Frequency Offset Compensation in High Rate UWB)

  • 남윤석;임재걸;장익현
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.76-85
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    • 2009
  • 높은 해상도를 갖는 UWB 신호는 무선 개인영역망에서 거리추정 및 위치추정에 사용된다. 이들 노드는 국부클럭으로 동작하고, 노드간의 클럭 주파수 차이는 이동노드의 위치를 추정하는 거리추정 알고리즘에 심각한 영향을 미친다. IEEE802.15.4a의 저속 UWB에서는 추가적인 망동기의 도움 없이 수행하는 TWR 및 SDS-TWR의 비동기 양방향 거리추정 방식을 기술하고 있으나 클럭 주파수차이의 영향을 없애지는 못하고 있다. 그러므로 UWB 물리기능에 두 노드의 수정발진기 주파수 차이를 추정하는 방식이 필요하다. 고속 UWB에서는 추적회로를 사용한 수정발진기 편이 추정이 표준에 별도로 요구되지 않고 있다. 그러나 잡음이 없는 환경에서는 노드간의 수정발진기 편이 추정이 가능하다. 본 논문에서는 상대주파수 편이를 사용하여 TWR 기반의 거리추정 수식을 유도하였으며, 이상적인 수식에서의 잔여 오차를 분석하였다. 또한 시뮬레이션으로 상대주파수 편이 알고리즘의 성능을 평가하고, TWR 횟수에 따른 거리추정오차를 분석하였다. 결과적으로 클럭 해상도가 낮더라도 다수의 TWR을 사용한 상대주파수 편이 보상 방식에 의하여 거리추정오차의 성능이 개선됨을 알 수 있다.

가변 심볼율 MQASK(M-ary Quadrature Amplitude Keying) 디지털 수신기를 위한 타이밍 복원 방안 (A Timing Recovery Scheme for Variable Symbol Rate Digital M-ary QASK Receiver)

  • 백대성;임원규;김종훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권7호
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    • pp.545-551
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    • 2013
  • MQASK 수신기에서 수신 심볼의 타이밍 동기에 사용되는 타이밍 복원 루프 Timing Error Detector(TED) 와 입력신호의 표본화율을 제어하는 VCO또는 NCO 및 루프 필터로 구성된다. 여기서 수신신호의 심볼율과 수신기의 표본화율의 시간 축에서의 위상차를 검출하는 TED는 심볼율과 표본화율의 주파수차가 클 경우 정상동작을 하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 PLL의 주파수 검출기와 같은 역할을 타이밍 복원 루프에서 수행하여 타이밍 복원 입력 신호의 주파수 차가 매우 큰 경우에도 타이밍 복원을 가능하게 할 수 있는 심볼율 변별기(Symbol Rate Discriminator SRD) 와 이를 사용한 타이밍 복원루프 구조를 제안 하였으며 이를 통해 심볼율이 가변되는 신호에 대한 타이밍 동기 획득이 가능함을 모의실험을 통해 입증하였다.

해양 VHF 디지털 통신을 위한 기저대역 수신기 설계 (Baseband Receiver Design for Maritime VHF Digital Communications)

  • 김승근;윤창호;김시문;임용곤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권8B호
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    • pp.1012-1020
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    • 2011
  • 분 논문에서는 해상 이동업무에 할당되어 있는 VHF 대역에서 선박과 육상간 및 선박과 선박간에 ${\pi}$/4-DQPSK 변조방법을 이용하여 디지털 데이터 및 e-mail을 교환하기 위한 기저대역 수신부 설계에 대하여 논한다 해상 통신 장치는 상대적으로 큰 주파수 불안정성을 허용하기 때문에, 상대적으로 큰 주파수 편이를 갖을 수 있는 수신 및 주파수 편이 등의 동기파라미터를 추정하고 이를 보상할 수 있는 기능을 갖도록 기저대역 수신기를 설계하였다. BER의 모의실험을 통하여 설계한 기저대역 수신기는 20% 이상의 정규화 주파수 편이가 존재하더라도 AWGN 채널환경하에서 0.5dB 이내의 성능열화가 있음을 확언 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.

Method of Clock Noise Generation Corresponding to Clock Specification

  • Lee, Young Kyu;Yang, Sung Hoon;Lee, Chang Bok;Kim, Sanhae;Song, Kyu-Ha;Lee, Wonjin;Ko, Jae Heon
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제5권3호
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    • pp.157-163
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    • 2016
  • Clocks for time synchronization using radio signals such as global navigation satellite system (GNSS) may lose reference signals by intentional or unintentional jamming. This is called as holdover. When holdover occurs, a clock goes into free run in which synchronization performance is degraded considerably. In order to maintain the required precise time synchronization during holdover, accurate estimation on main parameters such as frequency offset and frequency drift is needed. It is necessary to implement an optimum filter through various simulation tests by creating clock noise in accordance with given specifications in order to estimate the main parameters accurately. In this paper, a method that creates clock noise in accordance with given specifications is described.

동기식 IR-UWB 시스템에서 불완전 동기 환경에 강인한 채널 추정 기법 (A Robust Coherent IR-UWB Channel Estimation Method Against Imperfect Synchronization)

  • 황인재;김정빈;오왕록;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권3A호
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    • pp.205-212
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    • 2009
  • 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.

OFDM 기반의 셀룰러 시스템을 위한 동기화 및 셀 탐색 기법 (A Synchronization & Cell Searching Technique for OFDM-based Cellular Systems)

  • 김광순;김성웅;장경희;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1A호
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    • pp.65-76
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    • 2004
  • 본 논문에서는 OFDM 기반의 셀룰러 시스템의 하향 링크를 위해 동기화 프리앰블 및 셀 탐색 프리앰블을 포함한 프리앰블 구조를 제안하고, 프리앰블을 이용한 효과적인 하향 링크 동기화 및 셀 탐색 기법을 제안한다. 동기화 과정은 연속적 또는 주기적으로 전송되는 하향 링크 신호를 이용한 초기 심볼 타이밍 추정과 동기화 프리앰블을 이용한 프레임 동기, 시간 및 주파수 동기의 수행 과정으로 이루어지며, 셀 탐색은 셀 탐색 프리앰블을 이용하여 이루어진다. 각각의 동기화와 셀 탐색 과정의 성능을 분석하구 컴퓨터 모의 실험을 통하여 성능 분석 결과를 확인한다. 모의 실험을 통하여 제안된 프리앰블을 이용한 동기화와 셀 탐색 알고리즘은 열악한 셀룰러 환경에서도 강건한 성능을 보임을 확인한다.

CDMA 통신망의 하드핸드오프 지원을 위한 적응형 파일럿 비콘에 관한 연구 (A Study on Adaptive Pilot Beacon for Hard Handoff at CDMA Communication Network)

  • 정기혁;홍동호;홍완표;나극환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10A호
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    • pp.922-929
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    • 2005
  • 본 논문에서는 직접대역 확산 통신 기법을 사용하는 이동통신 시스템에서 하향링크상의 무선신호를 이용하여 오버헤드 채널상의 정보를 취득하고 이 정보를 이용하여 파일롯 채널을 생성함으로써 기지국 간 하드핸드오프를 가능하게 하는 적응형 파일롯 비콘 장치를 제안한다. 본 적응형 파일롯 비콘 장치는 무선 신호 중에서 파일롯 채널 만을 선별하여 생성 및 전송하므로 상대적으로 낮은 전력으로 서비스가 가능하며, CDMA 수신부에서 하향링크상의 파일롯 채널로부터 기지국의 시간동기 및 주파수 동기를 획득하여 장치의 오프셋을 보정하므로 GPS에 의한 시간동기가 필요하지 않으며 기지국 순방향 신호의 수신이 가능한 임의의 장소에 설치가 가능한 장점이 있다. CDMA수신기에서 하향링크 파일롯 신호를 탐색하는 파일롯 서처는 FPGA와 DSP를 이용하며, FPGA에서 구현된 파일롯 서처는 초기동기 획득용으로 사용되곤 DSP에서 구현되는 파일롯 서처는 비콘장치의 클럭과 기지국 장치의 클럭사이에 발생하는 오프셋 오차를 보정하는 역할을 수행한다. 적응형 파일롯 비콘 장치의 CDMA 송신부는 CDMA 수신부에서 취득한 파일롯 채널의 시간정보인 타임오프???V을 이용하여, 기지국에 동기된 하향링크 파일롯 신호를 생성한다. FIR필터를 통하여 출력된 1차 중간주파신호는 RF모듈웨서 상향변환된 후 고출력증폭기와 안테나를 통하여 방사하게 된다.

심볼 타이밍 옵셋에 강건한 ZP-OFDM 시스템에 관한 연구 (A Study on the ZP-OFDM System Robust to Symbol Timing Offset)

  • 정재필
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1042-1046
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    • 2011
  • 본 논문에서는 ZP-OFDM(Zero Padding-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서의 심볼 타이밍 옵셋의 문제를 분석하고, 이러한 심볼 타이밍 옵셋 문제를 극복하기 위해 양방향 중첩-가산 기법을 사용하는 ZP-OFDM 시스템을 제안한다. 제안한 ZP-OFDM 시스템은 부정확한 심볼 타이밍 동기로 인해 심각한 심볼 타이밍 옵셋이 발생하더라도 이전 ZP-OFDM 심볼과 현재 ZP-OFDM 심볼의 ZP 간격을 모두 사용하는 양방향 중첩-가산 기법을 통해 부반송파간의 직교성을 유지할 수 있으며 다른 ZP-OFDM 심볼로부터의 간섭을 줄일 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 ZP-OFDM 시스템이 기존의 ZP-OFDM 시스템 보다 우수함을 증명한다.

무선 LAN 시스템에서 CCK 변조방식의 클럭 동기 성능 분석 (Performance Analysis on Clock Sychronization of CCK Modulation Scheme in Wireless LAN System)

  • 박정수;강희곡;조성언;조성준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.583-586
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    • 2004
  • 본 논문에서는 2.4 GHz대역에서 54 MbPs 고속 데이터 전송이 가능한 IEEE 802.11g 무선 LAN 시스템에서 사용되는 변조 방식인 CCK(Complementary Code Keying)의 클럭 동기에 대해서 연구했다. 수신단에서는 잡음 또는 페이딩에 의해 클럭 주파수 오차가 발생한다. 이 주파수 오차는 클럭 타이밍 오프셋을 발생시켜 ISI(InterSymbol Intorference)의 원인이 된다. 그러므로 클럭 타이밍 오프셋을 줄이기 위해서는 트렉킹이 필요하다. 본 논문에서는 클럭 트렉킹을 위해 비동기 방식인 DLL(Delay Lock Loop)방식을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. AWCN 환경과 실외 다중경로 페이딩 채널환경에 대한 지터 분산과 이에 따른 BER 성능을 비교한다.

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