OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 포함한 다중 반송파 시스템에서 발생하는 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 감소시키기 위해 특정 톤 위치에 새로운 톤을 삽입하는 톤 삽입 기법은 성상도를 확장하여 평균 신호전력 대비 최대 신호 전력을 감소시키는 기법이다. 이러한 톤 삽입 기법은 최적의 PAPR 저감 성능을 얻기 위한 삽입 톤 결정을 위해 많은 탐색 연산량을 필요로 함과 동시에 높은 전력상승의 문제를 야기하는 반면, 전력상승을 고려하여 삽입 톤을 결정하면 사용 가능한 톤 삽입 신호가 제한됨에 따라 PAPR 저감 성능이 낮아진다. 따라서 본 논문에서는 기존의 톤 삽입 기법이 갖는 상충적인 목적들을 다목적 최적화 기법에 적용하여 PAPR 저감 성능과 전력상승을 절충하여 상호간의 유연한 조절이 가능한 가중함 유전자 알고리즘 기반의 톤 삽입 기법을 제안한다 모의 실험을 통하여 제안한 가중함 유전자 알고리즘 기반의 톤 삽입 방법은 PAPR과 전력상승의 문제를 사용자의 의사를 반영하는 가중치에 따라 적절하게 조절할 수 있음을 확인하였다.
한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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pp.15-19
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2006
GPS has been increasingly exploited to provide positioning and navigation solutions for a variety of applications. In vessel berthing application, however, there are stringent requirements in terms of positioning accuracy, availability and integrity that cannot be satisfied by GPS alone. This is because the performance of satellite-based positioning and navigation systems are heavily dependent on both the number and the geometric distribution of satellite tracked by receivers. Due to the limited number of GPS satellites, a sufficient number of ‘visible’ satellites cannot be sometimes guaranteed. This paper discusses some issues associated with the implementation of ground-based pseudolite augmentation for vessel berthing. Pseudolite means small transmitter that transmits GPS-like signals in local area. Actually, pseudolite can play three different roles in GPS augmentation scheme, depending on the operational conditions. Firstly, in the case of kinematic GPS operation where there are no signal blockages, and more than five satellites are available, additional pseudolites strengthen the GPS satellite-pseudolite geometry, and more accurate and reliable positioning solution can be achieved. Secondly, in the case when there are adverse GPS operational environments in which the number of tracked satellites is less than four, pseudolites can complement the GPS signals. In the third case, GPS signals are completely unavailable, such as when operated indoor. In such cases the pseudolites can replace the satellite constellation. However, the first role will be considered in this paper, since more than four satellite signals can usually be tracked in most marine applications. This paper presents that the pseudolite-augmented precise positioning system can provides continuous centimeter-level positioning accuracy through comparison analysis of RDOP simulation result of the GPS satellite constellation and the pseudolite-augmented GPS satellite constellation.
AT-DMB 는 지상파 DMB를 기반으로 하며, 기존의 지상파 DMB와 역호환성을 유지하면서 전송용량을 증대시키기 위해 개발이 되었다. AT-DMB 관련 전송방식 및 계층적비디오서비스 기술개발 및 표준 제정이 완료되었으며, 데이터 서비스를 포함한 응용서비스 기술들이 개발 중에 있다. 본 논문에서는 AT-DMB 시스템에서 성상비 변화에 따른 전송 신호들의 전력변화를 고찰하고 이를 감소시켜 전송 성능을 개선하기 위한 방법을 제시한다. 이 방법을 적용하여 AT-DMB의 B 모드 및 Q 모드 모두에서 계층 변조된 신호들의 전력을 균일하게 유지시킬 수 있음을 확인하였다.
GNSS has been evolving dramatically in recent years. There are currently 6 GNSS (4 GNSS, AND 2 RNSS) constellations, which are GPS (USA), GLONASS (Russia), BeiDou (China), Galileo (EU), QZSS (Japan), and IRNSS (India). The Number of navigation satellites is expected to be over 150 by 2020. As the number of both constellations and satellites used for the improvement of positioning performance, high accuracy, and robustness of precise positioning is more promising. However, a large amount of the correction messages is required to support the augmentation system for the available satellites of all the constellations. Since bandwidth for the correction messages is generally limited, sending or scheduling the correction messages might be a critical issue in the near future. In this study, we analyze the relationship between the size of the bandwidth and Real-Time Kinematics (RTK) performance. Multiple Signal Messages (MSM), the only Radio Technical Commission for Maritimes (RTCM) message that supports multi-constellation GNSS, has been used for this assessment. Instead of the conventional method that broadcasts all the messages at the same time, we assign the MSM broadcasting interval for each constellation in 5 seconds. An open sky static and dynamic test for this study was conducted on the roof of Sejong University. Our results show that the RTK fixed position accuracy is not affected by the 5-second interval corrections, but the ambiguity fixing rate is degraded for poor DOP cases when RTK correction are transmitted intermittently.
본 논문에서는 64-QAM 디지털 무선 전송장치에 적용할 목적으로 주파수 선택적 페이딩 대책 중의 하나인 디지털 기울기 등화기의 원리, 채널 모델링 및 디지털 구현방법을 분석하였다. 또한 복소 13-탭 시간영역의 적응 등화기 칩과 연동시의 성능분석을 수치계산으로 수행하였으며, 장치의 signature 특성을 통과대역 가장자리에서 약 4.5 dB 개선시킬 수 있음을 보였다. 그리고 디지털 기울기 등화기의 모델링에 대한 한계, 동작 자파수, 제어계수, 신호의 constellation, 장치의 성능에 대한 다양한 결과도 검토하였다. 끝으로 61 MHz 클럭까지 동작시험을 검증한 디지털 기울기 등화기의 칩에 대한 기능을 소개한다.
실수 M진 QAM 시스템은 PAPR을 낮추고 M 값을 점진적으로 증가시켜 채널 상태에 따라 전송 효율을 효과적으로 높일 수 있는 장점을 가지고 있으나, 분석의 복잡성으로 인해 근사적인 성능 분석만 수행되었다. 본 논문에서는 성상도 상의 신호 점들의 사용 빈도 차이로 인해 발생하는 경계선의 변화를 고려하는 정확한 성능분석을 수행한다. 그리고 PAPR에서 확연히 우수한 성능을 가지고 있는 2 시간 차원 ($3{\times}2^m$)진 QAM (홀수 m) 시스템의 성상도를 제안한다. 성능분석에 있어서 실수 M진 QAM에 대한 신호 점의 오류율과 비트 오류율을 m 값에 대하여 일반화하고 기존의 $2^k$진 QAM (정수 k)간의 성능을 비교한다.
본 논문에서는 시분산 채널에서 발생되는 진폭과 위상 찌그러짐을 보상하기위한 적응 등화 알고리즘에서 MCMA와 MDD를 병렬 구조로 구현한 PMCMA-MDD (Paralled Modified Constant Modulus Algorithm-Modified Decision Directed)와 단일 구조로 구현한 DW-MCMA (Dual Weight-Modified Constant Modulus Algorithm)의 성능을 비교, 평가하였다. 이들 알고리즘은 기본적으로 MCMA와 RCA의 축소 신호점을 이용하는 비용 함수를 적용하여 빠른 수렴 속도와 적은 잔류 isi를 얻을 수 있다. 구조적으로 PMCMA-MDD 알고리즘은 2개의 독립적인 등화 필터를 병렬로 사용하며 DW-MCMA 알고리즘은 1개의 등화 필터를 이용하여 2번에 걸쳐 탭 계수를 갱신한다. 2가지 알고리즘에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 수신측에서 복원된 신호 성상도, 잔류 isi 특성 곡선에의한 수렴 시간과 수렴 속도, 정규화 MSE 및 주어진 시분산 채널의 신호대 잡음비에서 SER (Symbol Error Rate)등의 성능을 비교하였으며, 시뮬레이션 결과 모든 성능에서 PMCMA-MDD가 DW-MCMA보다 우월함을 알 수 있었다.
본 논문은 16-QAM nonconstant modulus 특성을 갖는 신호 전송시 통신 채널에서 발생되는 찌그러짐에 의한 부호간 간섭을 줄일 수 있는 적응 등화 알고리즘인 SE-MMA (Signed Error - Multiple Modulus Algorithm) 성능의 개선에 관한 것이다. 기존 MMA에서는 송신 신호의 2차 통계치인 modulus를 고정적으로 사용하며 이의 연산량의 간소화를 위하여 SE-MMA가 등장하였다. SE-MMA는 수렴 속도에서는 MMA보다 빨라지만 연산량의 간소화로 인하여 정상 상태에서 등화 성능이 열화되는 문제점이 있으므로, 논문에서는 SE-MMA의 특징을 살리면서 adaptive varying modulus에 의한 오차 신호를 이용하여 적응 등화 필터 계수를 얻음으로서 개선된 등화 성능을 얻을 수 있는 새로운 알고리즘인 AV-SE-MMA를 제안하며 이의 성능을 시뮬레이션으로 확인하였다. 이를 위한 성능 지수로는 등화기 출력 신호 성상도, 잔류 isi양, MD 및 잡음에 대한 robustness를 확인하기 위하여 SER를 사용하였다. 성능의 비교 결과 출력 신호 성상도, 잔류 isi 및 MD에서는 제안 방식인 AV-SE-MMA가 SE-MMA보다 우월하였지만 잡음에 대한 robustness를 나타내는 SER 성능에서는 동등함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 nonconstant modulus 신호를 대상으로 채널의 찌그러짐에 의한 부호간 간섭을 보상하기 위한 MMA (Multiple Modulus Algorithm) 적응 등화기를 가변 적응 스텝 크기를 적용하지 않고 2단의 직렬 연결 형태로 구현하여 수렴 속도를 개선할 수 있는 mMMA (modified MMA)에 대하여 다룬다. 적응 등화기는 유한 차수의 탭 지연선에 의한 단일 디지털 필터로 구현되므로, 논문에서는 이를 2단의 직렬 연결 필터로 구현한 후 각 단에서는 MMA와 동일한 알고리즘으로 오차 신호를 얻은 후 필터 계수를 갱신하게 된다. 따라서 첫단에는 빠른 수렴 속도를 결정하며, 두 번째단에서는 첫단의 출력에 포함되어 있는 잔류 isi양을 최소화시키도록 탭 계수를 갱신한다. 이때 1단 시스템과 2단 시스템은 동일한 차수의 필터가 되도록 조정하면서 적응 등화 성능을 비교하였으며, 성능 비교를 위한 지수로는 등화기 출력 신호 성상도, 수렴 특성을 나타내는 잔류 isi, 최대 찌그러짐과 MSE, 채널의 신호대 잡음비에 따른 SER을 사용하였다. 시뮬레이션 결과 2단의 FIR 구조를 갖는 mMMA가 1단의 기존 MMA보다 등화 잡음에 의한 성상도를 제외한 모든 성능 지수에서 우월하며, 수렴 속도는 1.5~1.8배 정도 개선됨을 확인하였다.
IEEE 802.11a 무선 OFDM 시스템을 위한 동기 처리 방법을 연구하였다. 먼저 수신되는 포락선 신호의 평균 전력을 계속 측정하여 대략적인 심볼 동기를 수행한다. 이때 이 심볼 동기에 대한 판정 확률과 최적의 판별 경계치가 구해졌다. 이어서 짧은 훈련 신호와 수신된 포락선 신호간의 상관성을 측정하는 방법으로 정확한 심볼 동기가 수행된다. 그 다음 긴 훈련 신호를 이용한 주파수 동기가 이루어진다. 심볼 동기 과정에서 발생되는 미세한 심볼 동기 오차에 의한 성상도의 회전 효과는 채널 보상 과정에서 잘 교정될 수 있다. 이와 같이 고안된 동기 방법을 이용하면 주파수 선택적 페이딩 채널 하에서도 특성이 우수한 동기를 획득할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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