• 제목/요약/키워드: Noise전송경로

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DSP를 이용한 원격 제어용 전력선 모뎀 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of Power Line Modem for Remote Control Using DSP)

  • 김수남;강동욱;김기두;유현중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권10C호
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    • pp.1433-1443
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    • 2004
  • 본 논문에서 제안한 전력선 모뎀에는 CSK(Code Shift Keying)와 대역화(DS/SS) 방식을 사용해 원격 제어신호를 전송할 수 있도록 하였다. CSK 방식은 전송 용량을 높이고, 잡음에 더욱 강건함을 제공한다. 또한 대역확산방식은 협대역 가우시안 간섭이나 다중 경로 간섭에 대하여 우수한 성능을 가진다. 본 논문에서 구현한 모뎀은 FDD(Frequency Division Duplex) 방식을 이용하여 양방향 통신을 하며, 순방향과 역방향 링크에 대한 모템 구조는 동일하다. 순간적으로 전환되는 피 제어 유딘과의 원활한 통신을 위하여 복조 방법으로 논코히어런트(noncoherent) 방석의 $\pi$/4 DQPSK를 사용한다. 대역확산을 위한 코드로 사용된 PN 코드로써 피 제어 유및의 그룹을 구분하며 M-ary CSK 방식을 위하여 왈쉬 코드를 사용한다. 각 부분은 1%S320c5402 DSP를 이용하여 설계 및 컴증한다. 구현된 모뎀에 대해서는 백색 가우시안 잡음(AWGN) 및 PBIartial Band Interference)가 가해진 상태에서 대역확산 방식과 CSK 방식의 각 인자들에 대한 수치적 성능 분석을 통하여 제안한 시스템의 우수성을 입증한다.

FMT 시스템에서 동기 오차와 잡음에 강인한 도플러 주파수 추정 기법 (Doppler Frequency Estimation Robust to Synchronization Error and Noise in FMT Systems)

  • 염재흥;조영훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권6C호
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    • pp.572-579
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    • 2010
  • Filtered multi-tone (FMT) 다중 경로 페이딩에 강인하고 보호 구간 없이 전송됨으로 이동 통신 시스템에 효율적 방식이다. 이동 통신 시스템은 채널 추정과 링크 적응 성능의 향상을 위해서 도플러 주파수 정보를 필요로 하지만 기존 도플러 주파수 추정 연구는 직교 분할 다중 접속 (OFDM)에 집중되었고 FMT 방식에서 수행되지 않았다. OFDM에서 기존 연구는 잡음 회피를 위해서 시간 영역에서 처리함으로 상당한 복잡도를 갖고 또한 수신기의 동기 오차를 고려하지 않는다. 본 논문은 동기 오차로 인하여 발생하는 시간 영역과 주파수 영역에서 자기 상관의 위상 성분을 제거함으로써 동기 오차와 잡음에 강인한 도플러 주파수 추정 기법을 제안한다. 제안 기법이 FMT 방식의 상용화 시스템인 TETRA enhanced data service (TEDS)에 적용될 때 정확한 도플러 주파수를 추정한다.

계층변조를 적용한 협력 중계 통신시스템의 최적 전송기법 (Optimal Transmission Method in Cooperative Relay Communication Systems with Hierarchical Modulation)

  • 전민철;이수경;서보석
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.224-231
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    • 2010
  • 이 논문에서는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)의 부반송파에 계층변조를 적용한 협력 중계 통신시스템의 성능을 분석한다. 협력 중계 통신시스템의 전송구조는 두 개의 시간 슬롯으로 구성된다. 첫 번째 시간 슬롯에서는 송신단이 변조된 신호를 중계기와 수신단으로 동시에 전송한다. 중계기는 송신단으로부터 수신한 신호를 복조하고 재변조 하여 두 번째 시간 슬롯동안 재변조된 신호를 수신단으로 전송한다. 협력 중계 통신시스템에서 송신단-중계기 채널과 송신단-수신단 채널의 SNR(signal to noise power ratio)은 다르다. 송신단은 두 채널의 SNR에 적합한 변조방식을 동시에 이용하기 위해 계층변조 방식을 사용한다. 계층변조를 사용하는 협력 중계 통신시스템의 비트 오율(bit error rate)은 계층변조의 비균등 비율에 의해 달라진다. 이 논문에서는 기존의 계층변조 방식의 비균등 비율에 대한 비트 오율 값을 이용하여 계층변조를 적용한 협력 중계 통신시스템의 비트오율을 유도하고, 모의실험을 통해 최소 BER을 얻을 수 있는 계층변조의 최적 비균등 비율을 찾는다. 또한 중계기의 위치에 따라 제안한 시스템의 성능을 분석하고 이 결과를 바탕으로 시스템의 성능을 최대화할 수 있는 중계기의 위치를 찾는다.

주파수 선택 지표에 따른 길쌈 부호 수중 음향 통신 시스템의 성능 평가 (Performance of Convolution Coding Underwater Acoustic Communication System on Frequency Selectivity Index)

  • 서철원;박지현;박규칠;신정채;정진우;윤종락
    • 한국음향학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.494-501
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    • 2013
  • 천해 수중 음향 채널의 배경잡음과 다중경로에 의한 비트 오류율(BER)을 경감하기 위해 Quadrature Phase Shift Keying(QPSK)에 전방 오류 정정 코드(FEC)로 부호화 비율 1/2의 길쌈 코딩(CC)을 적용하였다. 전송신호의 대역폭에 대한 채널의 일관성 대역폭의 비를 주파수 선택 지표로 정의하였고 주파수 선택지표에 따른 전송 신호의 BER과 비트 에너지 대 잡음비의 이득을 평가하였다. 실내 수조 실험 결과, 주파수 선택지표가 약 1.0 이하인 경우 BER은 이론적인 결과와 일치하고 비트 에너지 대 잡음비의 이득은 약 5 dB로 이론적인 결과와 일치한다. 주파수 선택 지표가 1.0 이상인 주파수 선택적인 다중경로 채널에서도 BER은 효율적으로 감소하지만 비트 에너지 대 잡음비가 일정크기 이상인 조건에서만 CC의 비트 오류 감소에 효과가 있다. 이러한 결과는 본 연구에서 정의한 주파수 선택 지표가 다중 경로 채널에서 CC의 성능 평가의 지표로 적용될 수 있다. 아울러 등화기를 적용하지 않고 저속 수중 음향 통신시스템에 효과적으로 BER을 줄일 수 있다.

수중음향통신 링크 해석 (Underwater Acoustic Communication Link Analysis)

  • 최영철;변성훈;임용곤
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.1465-1471
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    • 2007
  • 수중음향통신 링크는 육상에서의 통신 링크와 비교했을 때, 물과 공기라는 매질의 차이, 음파와 전자기파라는 전달 파의 차이로 인하여 링크 해석에 있어서 수중음향통신 환경 고유의 특성을 고려한 링크 해석이 필요하다. 본 논문에서는 수중에서 음파를 이용한 무선통신의 매질로서 바다 속을 경로 손실, 흡음, 환경 잡음 측면에서 수중음향통신 링크 예산 수립에 적합하도록 음향학 기반의 지식을 해석하고 고찰하였다. 우리나라 연안에서의 흡음 계수 및 잡음 레벨에 대해서 분석하고 흡음 계수 및 잡음 레벨을 고려한 수중음향통신 주파수 대역 선정 방법을 제시하였다. 또한, 수중음향채널 링크 해석 결과의 적용 예로서 수중음향통신 시스템에서 널리 사용되고 있는 주파수 대역 중에서 25kHz 중심 주파수를 사용하고 전송 속도 10kbps, 목표 전달 거리 1km, 목표 비트 오율 $10^{-3}$인 QPSK 수중음향통신 시스템의 천해 동작환경을 고려한 이상적인 AWGN 환경에서의 링크 예산 수립 예를 보였다.

다중-홉 다중-릴레이 무선 통신 시스템에서 최적 경로 선택 기법의 성능 한계 (A Performance Bound of Mu1ti-hop Mu1ti-Relay Wireless Communication Systems with Optimal Path Selection)

  • 카몰 아물라도프;박진배;김윤희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권1C호
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    • pp.1-7
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    • 2011
  • 최근 다중-홉 릴레이 전송 방식은 전력 소모를 줄이면서 통신 가능 영역을 넓힐 수 있는 장점으로 큰 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 홉마다 증폭-후-전달 릴레이가 다수 존재하는 다중 홉 통신시스템에서 최적 경로를 선택할 때 얻을 수 있는 성능 한계를 유도한다. 특히, 홉마다 분포가 다른 일반화된 나카가미 페이딩 채널에서의 성능 한계를 제공하도록 경로를 구성하는 링크 신호대잡음비의 기하 평균 상한을 적용하고 그에 대한 적률생성함수를 얻었다. 그 결과 페이딩 특성이 적을수록 제안한 기하 평균 상한 기법이 실제 성능에 더욱 근접함을 볼 수 있다.

ISDB-T 기반의 FULL-SEG 방송 수신 장치 개발 (Development of Full Segment Digital Broadcast Receiver based on the ISDB-T)

  • 엄우용
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권1호
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    • pp.139-146
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    • 2017
  • ISDB-T(Integrated Service Digital Broadcasting Terrestrial)는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 전송기술 및 Time Interleaving 기술을 사용하고 있기 때문에 다중 경로 및 Impulse Noise에 대응 가능하며, 이동 수신 환경에서도 어느 정도 양호한 성능을 나타낸다. 원세그(One-Seg), 풀세그(Full-Seg)는 할당된 세그먼트 개수에 따라 구분하며, 원세그 수신기는 변복조 방법으로 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)를 사용하기 때문에 64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하는 풀세그 수신기와 비교하여 높은 기술력 없이도 구현 가능하지만, 영상 데이터율의 한계로 화면 사이즈와 해상도의 제한이 크다. 본 논문에서는 셋탑박스, 고정형 TV, 일체형 네비게이션 등에 적용 가능한 HD급 해상도를 지원하는 풀세그 ISDB-T 방송 수신 모듈을 설계하고 구현한다. 실험을 통해 개발된 풀세그 ISDB-T 방송 수신 모듈의 기능이 정상적으로 동작함을 확인하였다.

Matching Pursuit 방식을 이용한 OFDM 시스템의 채널 추정 (Channel estimation of OFDM System using Matching Pursuit method)

  • 최재환;임채현;한동석;윤대중
    • 방송공학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.166-173
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    • 2005
  • 본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중 접속 (orthogonal frequency division multiplexing, OFDM) 시스템에서 MP (matching pursuit) 알고리듬을 이용하는 이동 채널 추정법을 제안한다. OFDM 시스템에서 기존의 채널추정 알고리듬으로 쓰이는 LS (least square) 알고리듬은 잡음의 영향으로 채널 추정 오류의 가능성을 가지고 있다. 본 논문에서는 MP 알고리듬을 이용하여 스파스(sparse)형태의 채널을 추정함으로써 다중경로 신호가 없다고 가정되는 시간 구간에서 발생될 수 있는 잡음에 의한 영향을 줄인다. 그리고 연속으로 전송되는 파일럿 정보를 이용하여 변화하는 채널을 추정한다. 64QAM,그리고 이동 다중 경로 페이딩 채널에 대해서 심볼 오율을 측정하여 제안된 알고리듬과 LS알고리듬의 성능을 비교한다.

직접 수열 확산 방식 기반 다중 밴드 FSK 신호의 성능 분석 및 실험 결과 (Performance analysis and experiment results of multiband FSK signal based on direct sequence spread spectrum method)

  • 정현우;신지은;정지원
    • 한국음향학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.370-381
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    • 2021
  • 본 논문에서는 수중 통신에서 은밀성과 성능 향상을 위해 직접 수열 확산 방식 기반 다중 밴드 기법을 사용한 부 대역 Frequency Shift Keying(FSK) 신호의 효율적인 송수신 구조를 제시하였다. 은밀성적인 측면에서는 Pseudo Noise(PN) 부호의 chip을 직접 곱하는 직접 수열 대역 확산 방식을 적용하였으며, 성능적인 측면에서는 다중 경로 특성, 도플러 확산 등으로 인한 성능 감쇠를 극복하기 위해 다중 밴드, 터보 등화, 각 밴드별 가중치 알고리즘을 적용하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로, 송수신기 사이의 거리가 약 300 m ~ 500 m인 호수에서 기동 실험을 하여 대역확산 신호의 chip 수를 8개, 32개로, 다중 밴드 수는 4개 일 때의 성능을 분석하였으며, chip 수가 증가할수록, 터보 등화 기법 적용 시 반복횟수가 증가할수록 성능이 향상되었고, 다중 밴드에서 프리엠블 오류율을 분석하여 밴드 별 가중치를 적용 시 더 많은 패킷 전송 성공률을 나타냈다.

이동 센서 환경에서 노드 이동 거리에 따른 성능 변화 연구 (Performace Analysis on Nodes' Moving distances in Mobile Sensor Field)

  • 박세영;윤대열
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.505-507
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    • 2021
  • WSN (Wireless Sensor Network)에서 무선 데이터 전송 환경은 시스템 성능에 중요한 역할을 한다. 제안 이동 모델에서 이동 거리는 통신 성능에 많은 영향을 준다. 송수신 거리(d), 경로 손실(Path Loss), 수신 감도(Sensitivity), 비트 오류율(Bit Error Rate, BER), 신호 대 잡음 비율(SNR, Signal to Noise Ratio) 등은 무선 통신 시스템 설계할 때 고려사항들이다. 특히 MANET은 외부 기간망의 도움 없이 독립적으로 무선 단말끼리 만 서로 통신하며 이동하는 망의 형태이다. 본 논문은 WSN에서의 최적화된 전력사용 방안으로 이동 노드들의 이동 거리가 시스템 전체 에너지 효율에 미치는 영향에 관한 연구이다. 센서 노드들의 이동 가능 거리를 통신 가능 범위 안으로 제안함으로써 전체 네트워크의 수명을 연장하는 것을 본 연구의 목적으로 한다.

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