• 한국전자파학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.809-815
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• 2003

OFDM/FH 시스템 등 고속 호핑을 요구하는 통신 시스템에서는 빠른 스위칭 속도와 낮은 위상잡음을 갖는 주파수 합성기가 필요하다. 본 논문에서는 기존의 PLL 주파수 합성기와 DH-PLL 주파수 합성기의 위상잡음과 스위칭 속도를 비교하고, OFDM/FH 시스템에 미치는 영향을 분석하였다. DH-PLL 주파수 합성기는 기존의 PLL 주파수 합성기에 비해 회로의 복잡도와 많은 전력 소모를 갖지만, 빠른 스위칭 속도를 갖고 있다. 일정한 루프필터 대역 하에서 위상잡음과 스위칭 속도가 반비례 관계를 갖고 있는 기존의 PLL 주파수 합성기와는 달리 DH-PLL 주파수 합성기는 매우 빠른 스위칭 속도와 낮은 위상잡음을 동시에 얻을 수 있다. 결과적으로 동일한 호핑 속도 요구를 만족해야 하는 경우 DH-PLL 주파수 합성기는 기존의 PLL 주파수 합성기보다 더 빠른 스위칭 속도와 더 적은 SNS손실을 얻을 수 있어 OFDM/FH 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.1043-1050
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• 2004

본 연구에서는 위상 잡음이 OFDM통신 시스템 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다. OFDM통신 시스템의 정확한 분석을 위해 위상 잡음의 2차항을 고려한 비선형 근사 방법을 이용하여 위상 잡음으로 인해 나타나는 현상들을 보다 정확하게 분석하고 정량화 하였다. 분석결과 QPSK-OFDM통신 시스템에서 PLL주파수 합성기의 루프 대역을 5.0 kHz, 1.0 Hlz와 0.5 KHz로 각각 설정했을 때 위상 잡음으로 인해 발생하는 성능 저하 수치를 위상 잡음이 없는 이상적인 경우 AWGN 환경에서의 BER성능과 비교해 보면 BER=$10^{-4}$를 만족하기 위해 약0.6 dB, 1.0 dB와 1.7 dB 정도의 SNR손실이 발생한다. 16QAM 변조방식을 사용한 경우에는 루프 대역이 각각 5 kHz, 1.0 kHz, 그리고 0.5 kHz일 때에 약 1.9dB, 3.2dB, 그리고 6.7dB의 SNR 손실이 발생하게 된다. 기존 선형 근사화 기법과 본 연구에서 QPSK 변조방식을 사용하였을 경우 분산의 크기가 0.02까지는 두 곡선이 거의 비슷한 성능을 보이지만, 0.02 이상 분산 간이 더 커지게 되면 기존 연구와 본 연구 사이에 차이가 발생하게 된다. 또한 해석적 방법에 의한 BER성능 분석결과와 QPSK와 16QAM 변조를 사용하는 OFDM통신 시스템의 시뮬레이션 결과가 동일함을 보인다. 아울러 QPSK-OFDM 통신 시스템 에서 위상 잡음 분산이 0.03 이상이 되면 에러 floor가 생겨서 BER 성능이 악화된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2632-2634
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• 1999

In this paper, we analyze the characteristics of Motor Noise according to PWM method, especially in the case of 2-phase conduction method. There are two types of PWM methods used usually. One is Lower-PWM and the other is Upper&Lower PWM. Because there is a difference between freewheeling path of both methods, Current profiles of two methods are different. This makes the difference of Torque Ripple and so difference of Noise Performance. In this paper, the path will be analyzed and the comparison of Noise performance of two types of PWM methods will be showed by experiment results.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12C호
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• pp.1248-1255
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• 2005

본 논문은 4세대 무선 통신방식의 하나인 OFDM 기반의 60GHz 무선 랜에서의 위상잡음의 영향에 관하여 논한다. 60 GHz 주파수 대역은 광대역 전송이 가능할 뿐만 아니라 산소에 의한 전파의 흡수감쇄가 크다는 특성 때문에 주파수 재활용에 대한 실내 무선환경에서의 무선 링크를 밀집시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 낮은 주파수의 국부 발진기를 체배하거나 높은 주파수의 국부 발진기를 사용하는 경우, 발진기의 비이상적인 특성으로 인해 발생하는 위상잡음은 다중 반송파 시스템에서 공통위상 회전과 부반송파간 간섭의 원인이 된다. 이는 위상 변화에 민감한 OFDM 기반의 무선전송 시스템에 심각한 성능 저하를 발생시키는 원인이 되므로 반드시 해결해야 하는 문제이다. 본 논문에서는 시스템 구현이 용이한 위상잡음 억제 알고리듬을 OFDM 기반의 60 GHz 무선 랜 시스템에 적용하고 이에 따른 성능을 SER 측면에서 분석하였다. 60GHz 대역에서 발생하는 위상잡음 환경에서 위상잡음 억제 알고리듬을 적용한 경우, 그렇지 않은 경우에 비해 16-QAM, 64-QAM에서 각각 6dB, 7.5dB 정도의 SER 성능 향상을 보였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제5권1호
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• pp.8-13
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• 2005

The InGaP/GaAs hetero-junction bipolar transistor(HBT) monolithic voltage-controlled dielectric resonator oscillator(VCDRO) is first demonstrated for a Ku-band low noise block down-converter(LNB) system. The on-chip voltage control oscillator core employing base-collector(B-C) junction diodes is proposed for simpler frequency tuning and easy fabrication instead of the general off-chip varactor diodes. The fabricated VCDRO achieves a high output power of 6.45 to 5.31 dBm and a wide frequency tuning range of ]65 MHz( 1.53 $\%$) with a low phase noise of below -95dBc/Hz at 100 kHz offset and -115 dBc/Hz at ] MHz offset. A]so, the InGaP/GaAs HBT monolithic DRO with the same topology as the proposed VCDRO is fabricated to verify that the intrinsic low l/f noise of the HBT and the high Q of the DR contribute to the low phase noise performance. The fabricated DRO exhibits an output power of 1.33 dBm, and an extremely low phase noise of -109 dBc/Hz at 100 kHz and -131 dBc/Hz at ] MHz offset from the 10.75 GHz oscillation frequency.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권5호
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• pp.2357-2380
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• 2019

In this paper, we investigate the impact of hardware impairments (HWIs) on the performance of a downlink massive MIMO system. We consider a single-cell system with maximum ratio transmission (MRT) as precoding scheme, and with all the HWIs characteristics such as phase noise, distortion noise, and amplified thermal noise. Based on the system model, we derive closed-form expressions for a typical user data rate under two scenarios: when a common local oscillator (CLO) is used at the base station and when separated oscillators (SLOs) are used. We also derive closed-form expressions for the downlink transmit power required for some desired per-user data rate under each scenario. Compared to the conventional system with ideal transceiver hardware, our results show that impairments of hardware make a finite upper limit on the user's downlink channel capacity; and as the number of base station antennas grows large, it is only the hardware impairments at the users that mainly limit the capacity. Our results also show that SLOs configuration provides higher data rate than CLO at the price of higher power consumption. An approach to minimize the effect of the hardware impairments on the system performance is also proposed in the paper. In our approach, we show that by reducing the cell size, the effect of accumulated phase noise during channel estimation time is minimized and hence the user capacity is increased, and the downlink transmit power is decreased.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제9권3호
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• pp.118-123
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• 2009

This paper discusses the design and fabrication of a reference signal generator for a naval radar system, including the vibration environment test. The transmit signals of the S-band radar system are synthesized by the reference signal and the phase noise must lower than - 130 dBc/Hz at a 10 kHz offset frequency. To achieve this specification, the phase noise of the reference signal needs to be less than -165 dBc/Hz at a 10 kHz offset. For achieving very low phase noise performance by the reference signal generator, the phase locked loop technique is applied with a 10 Hz loop bandwidth. Also, this reference signal generator has ${\pm}0.35\;ppb$ short-term stability to minimize instant phase errors and high vibration sensitivity against a ship's shaking, unbalanced rotating of antennas and so on.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.685-691
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• 2003

본 논문에서는 SFH/M-NCFSK(slow frequency hopping/M-ary non-coherent frequency shift keying) 시스템을 대상으로 FH주파수 합성기에 위상 잡음이 통신 성능에 미치는 영향에 대해 주파수 편차라는 개념으로 새로이 연구하였다. Square-law 검출기를 이용한 비동기 FSK 복조 방식을 사용하고, FH 주파수 합성기의 위상잡음을 고려한 SFH 시스템에 대해 해석적 방법으로 심볼 오류 확률을 추하였다. 주파수 한성기의 위상 잡음 전력 스펙트럼 분포와 대응하는 표준주파수편차 (equation omitted)와 SFH/M-NCFSK 시스템의 호핑 주파수 간격에 따른 통신 성능을 분석하였다. 표준 주파수 편차가 약 4.0 Hz일 경우, SFH/2-NCFSK 시스템에서 호핑 주파수 간격이 1/T$_{h}$=30 일 때, Ps=$10^{-3}$을 만족하는 SNR은 약 13.4 dB이다. 이것은 위상 잡음이 없을 때보다 약 2.4 dB의 전력 손실이 발생한다. SFH/4-NCFSK와 SFH/8-NCFSK 시스템에서는 각각 약 2.8 dB와 2.6 dB치 전력손실을 가진다. 호핑 주파수 간격이 1/T$_{h}$=30 이하이면, error floor가 생겨서 SER 성능이 악화된다. 시뮬레이션에 치한 분석 결과를 제시하였고, 해석적 방법에 의한 분석 결과와 일치함을 확인하였다.하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.453-461
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• 2011

방송 대역의 한정된 주파수 자원을 보다 효율적으로 사용하고, 지상파 방송의 난시청 지역 해소와 방송 품질 향상을 위해 중계기의 중요성은 계속적으로 증가하고 있다. 그러나 OFDM 시스템의 T-DMB 동일 채널 중계기는 전송된 신호의 일부가 궤환되어 다시 수신 안테나에 입력되는 궤환 간섭 신호가 발생하고, 위상 잡음(phase noise)으로 인한 ICI(Inter Carrier Interference)가 증가하여 등화기에 심각한 영향을 미친다. 그러므로 본 논문에서는 상관도를 적용한 LMS(Least Mean Square)를 이용하여 궤환 간섭 신호를 제거한다. 또한, 전력 증폭기(high power amplifier)의 백-오프 특성과 위상 잡음에 의해 발생하는 ICI를 제거할 수 있는 효과적인 등화 알고리듬을 제시한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 back-off=9 dB 상태에서 위상 잡음 -20 dBc의 경우 위상 잡음을 보상하여 SNR=14 dB 이하에서 BER=$10^{-4}$의 성능을 만족할 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제29권6호
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• pp.707-715
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• 2007

In-phase/quadrature (I/Q) imbalances, which are generated by non-ideal transceiver components, are inevitable physical phenomena that cause the performance of practical communication systems to be degraded. In this paper, we provide a new closed-form expression for the bit error rate of hierarchical M-ary phase shift keying with I/Q phase and amplitude imbalances and analyze the effect of I/Q imbalances on BER performance over an additive white Gaussian noise channel.