• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.95-103
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• 2009

본 논문에서는 cyclic shift diversity(CSD)가 적용된 프리앰블을 이용하는 MIMO-OFDM 기반의 IEEE 802.11n 무선랜 시스템을 위한 효율적인 심볼 동기 알고리즘을 제안한다. IEEE 802.11n 시스템에서는 다수개의 전송안테나를 통해 같은 프리앰블이 전송될 때 의도하지 않은 빔형성이 생성되는 것을 방지하고 송신안테나 다이버시티 이득을 얻기 위해 프리앰블에 CSD를 적용한다. 그런데, 이것은 수신단의 CSD 프리앰블의 cross-correlation 결과에서 다수개의 peak 값을 발생시키기 때문에, cross-correlation 방식을 이용하여 하나의 peak 위치를 검출한 후 심볼 동기를 수행하는 기존의 알고리즘을 이용할 경우 심볼 동기 오류가 발생되고, 패킷 검출과 AGC 완료 시점에 따라 심볼 동기의 성능이 좌우되는 문제를 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 CSD 프리앰블의 cross-correlation 특성, 패킷 검출과 AGC 완료 시점을 고려하여 LTS와 OFDM 심볼간의 경계 구역을 검출하는 기법과 신호 검출 시 임계점을 초과하는 지점의 정확도를 향상시킬 수 있는 재결정 모드 기법, 그리고 SNR별로 최적의 임계값을 적용할 수 있는 가변 임계값 기법 등으로 구성된 새로운 심볼 동기 알고리즘을 제안한다 제안하는 방식은 최대 주파수 오차가 존재하는 환경에서도 기존 방식에 비해 동기 실패율이 1%인 경우에는 4.3dB, 동기 실패율이 0.1%인 경우에는 18dB의 성능 향상을 이루는 것으로 나타났다. 이를 바탕으로, 제안하는 방식은 IEEE 802.11n 무선랜 시스템에 적합할 뿐만 아니라, CSD 프리앰블이 적용된 MIMO-OFDM 기반의 시스템에 확대 응용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10C호
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• pp.1017-1026
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• 2005

버스트 방식 OFDM 시스템에서의 프레임 동기는 수신된 프레임의 시작 위치를 판단하고, 정확한 FPT-window 위치 추정을 위해 가장 우선적으로 수행되어야 한다. 유효 OFDM 심볼 내의 규정된 반복 패턴 또는 보호 구간의 상관을 이용하는 기존의 일반적인 프레임 동기 방식은 연속적으로 증가하다 감소하는 상관 출력 특성에 의해 정확한 프레임 시작 지점 검출이 어려우며, 수신 신호와 기준 신호 간의 상관 특성을 이용하는 방식은 주파수 옵셋으로 인한 성능 열화를 초래한다. 따라서, 본 논문에서는 프레임 동기 방식으로서 주파수 옵셋에 강인하고 정확한 프레임 시점 검출이 가능한 차동 상관(Differential Correlation) 방식을 기반으로 한 새로운 알고리즘을 제안하였다. 그러나, 일반적인 차동 신호의 상관 결과는 프리앰블의 반복 구조에 의해 다수의 Peak를 가지게 되며 이로 인하여 정확한 프레임 동기의 검출 성능이 열화된다. 본 논문에서는 이러한 차동 검출 방식의 단점을 보완하기 위하여 차동 신호 생성 시 반복되는 동일 패턴 구간의 샘플을 이용하여 단일 상관 Peak를 갖는 알고리즘을 제안한다. 또한 다중경로 페이딩 채널 환경에서 페이딩에 의한 프레임 시작 위치 검출 에러를 줄이기 위하여 신호 전력으로 상관 출력 값을 정규화하는 블록을 도입함으로써 고속 이동 채널 환경에서의 프레임 시작 지점 검출 확률을 높였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.319-324
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• 2022

항법 장치가 존재하지 않거나 전파 방해가 발생할 경우, 고속 이동체의 전파 항법은 불가능해진다. 그럼에도 불구하고, 다수의 지상국이 존재하며 고속 이동체와 지상국간의 정밀 거리 측정치를 확보할 수 있다면 이동체의 위치 추정이 가능하다. 본 논문에서는 텔레메트리 (TLM; telemetry) 신호를 사용하여 생성한 고정밀 TDOA (time difference of arrival) 측정치를 이용한 위치 추정 방식을 제안한다. 제안한 방식에서는 TDOA 측정치를 사용하여 이동체의 공통 오차를 제거하였다. 또한 SOQPSK (shaped offset quadrature phase shift keying) PN (pseudo random noise) 심볼을 포함하여 정밀 시각 동기 및 측정이 가능한 TLM 신호를 기반으로 한 측정치를 사용하였다. 따라서 시스템 내 정밀 시각 동기가 이뤄진 상태이므로 지상국간의 시각 동기 오차가 매우 작은 값을 가진다. 이는 측정치의 정밀도를 높여 위치 추정 성능을 향상시킨다. 제안한 방식은 소프트웨어 기반의 시뮬레이션을 통해 검증되었으며, 고속 이동체의 위치 추정 성능이 목표했던 성능을 만족함을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 하계학술대회
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• pp.243-245
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• 2014

본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템에서 OFDM 심벌 타이밍 옵셋에 따른 4096QAM 의 uncoded-BER(Bit Error Rate) 및 성상도를 측정하였다. uncoded-BER 은 수신기의 FEC(Forward Error Correction) 복호기 이전에서 측정된 BER 을 의미한다. 측정을 위해, OFDM 을 사용하는 DVB-C2(Digital Video Broadcasting for Cable Systems 2) 송수신기를 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용하여 구현하였으며, OFDM 심벌의 CP(Cyclic Prefix)를 이용하여 OFDM 심벌 동기를 수행하였다. 일반적으로, OFDM 심벌 동기는 OFDM 심벌에서 CP 가 반복된다는 특성을 이용한 상관기를 사용한다. 또한, ISI(Inter Symbol Interference) 및 ICI(Inter Channel Interference)를 최소화하기 위해, 채널의 최대 지연시간을 고려하여 CP 내에서 OFDM 심벌 동기가 획득된다. 이럴 경우 수신기에서는 각 부반송파에 할당된 QAM 심벌들의 위상 회전이 발생하지만, 등화기에서 이러한 위상 회전이 보상된다. 부반송파에 할당된 파일롯 심벌들을 이용하여 채널 추정 및 보상을 하는 등화기에서, 파일롯 심볼들도 OFDM 심벌 타이밍 옵셋에 의해 위상회전이 발생하기 때문에 채널 추정 값에 영향을 미친다. 따라서, 본 논문에서는 4096QAM 과 ZF-LE(Zero Forcing Linear Equalizer)를 사용한 경우, OFDM 심벌 타이밍 옵셋에 따른 uncoded-BER 및 성상도의 측정 결과를 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.307-310
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• 2001

본 논문에서는 광대역 무선가입자망(BWLL)의 핵심부품인 기지국용 모뎀의 상향링크 수신기의 설계 및 구현에 관하여 연구하였다. 수신기는 정합필터와 디지털 다운 컨버터, 그리고 동기회로로 구성되어 있다. 동기회로의 경우 심벌 타이밍 복구를 위하여 가드너 알고리즘을 사용하였고 반송파 주파수 복구를 위하여 4승법을 사용하였으며 반송파 위상 복구는 DD알고리즘을 사용하였다. 성능 분석을 위하여 제안된 알고리즘에 대한 시뮬레이션 결과와 VHDL로 코딩되어 FPGA에 구현된 실제회로의 결과를 비교, 분석하였다. 실험에 사용된 칩은 Alter사의 APEX20KE 시리즈의 60만 게이트 칩이다. 성능분석 결과 주파수 옵셋이 심벌율의 4.7% 까지 동기기가 잘 동작 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1068-1075
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• 2004

2.4㎓ 대역 무선통신망을 통해 서비스되는 WLAN과 Bluetooth시스템은 서로 동일한 환경 하에서 상호 보완적인 서비스를 제공하고 있다. 이러한 두 시스템의 상호 패킷이 시간과 가우시안 거리의 불확실성에 존재할 경우 시스템간에 충돌이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 두 시스템간의 상호 공존의 방법을 도모하기 위해 상호 간섭의 영향을 분석하고자한다. 반송파 주파수 오프셋에 따른 신호대 잡음간섭신호에 의한 심볼 오차확률의 분석을 통해 두 시스템간의 간섭영향을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.2129-2135
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• 2011

2.4GHz 대역 무선통신망을 통해 서비스되는 WLAN과 WPAN시스템은 서로 동일한 환경하에서 상호 보완적인 서비스를 제공하고 있다. 이러한 두 시스템의 상호 패킷이 시간과 가우시안 거리의 불확실성에 존재할 경우 시스템간에 충돌이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 두 시스템간의 상호 공존의 방법을 도모하기위해 상호 간섭의 영향을 분석하고 두 서비스간의 공존을 위한 WLAN 시스템에 대한 WPAN 시스템의 간섭을 최소화하기 위한 WPAN신호 주파수 성분을 제거하기 위해 신호를 제공할 수 있도록 하는 제안된 방법에 대한 성능을 심볼 오차 확률에 대해 성능을 분석 하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.454-458
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• 2012

2.4GHz ISM 대역 무선통신망을 통해 서비스되는 CBTC과 WPAN 시스템은 서로 동일한 환경하에서 상호 보완적인 운영을 한다. 이러한 두 시스템의 상호 신호가 시간과 가우시안 거리의 불확실성에 존재할 경우 시스템간에 충돌이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 상호간섭의 영향을 분석하고 WPAN시스템의 신호가 CBTC시스템에 미치는 영향을 최소화하기 위한 제안된 방법에 대한 성능을 분석한다. 성능 분석은 반송파 주파수 오프셋에 따른 신호대 간섭 잡음신호에 의한 심볼오차확률의 분석을 통해 설명된다. 제안된 방법은 심볼오차 확률을 개선하는 효과가 있다. 그러나 이는 주파수 도약 방식의 WPAN시스템에서 발생하는 도약 패턴에 대한 사전예측 방법에 대한 더 많은 원신호만을 복원시키는 필터를 개발하여야 하는 문제가 있다. 따라서 근본적인 방법이라 할 수는 없다. 현재 철도주파수의 문제점을 검토하여 철도 전용주파수를 확보하는 것이 필요할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5A호
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• pp.479-486
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• 2008

본 논문은 MIMO-OFDM 시스템을 기반으로 한 Gbps급 차세대 무선전송 시스템에서 m-sequence를 이용하여 효율적으로 훈련심볼을 설계하는 방법을 제안한다. 계산량을 고려하지 않는 일반적인 훈련심볼 설계방법에는 랜덤한 시퀀스에 대하여 시스템 요구사항을 하나하나 비교해가며 모든 사항이 만족되었을 때 훈련심볼로 채택하는 기법이 존재한다. 본 논문에서는 상관관계 특성이 우수하여 대역확산 통신 방식 등에서 사용하는 m-sequence를 기반으로 제한된 탐색공간 내에서 효율적인 MIMO-OFDM 시스템을 위한 훈련심볼의 단계별 설계 및 검증방법을 논의한다. 제안된 방법은 패킷 기반 MIMO-OFDM 무선통신 시스템에서 자동이득제어, 타이밍 동기, 주파수 및 시간옵셋 추정, MIMO 채널추정 등을 포함한 시스템에서 요구하는 조건을 만족시키는 훈련심볼 설계를 목표로 한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권8호
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• pp.1-8
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• 2010

본 논문에서는 Cyclic prefix 형태의 보호구간을 갖는 비동기 MC-CDMA 상향 링크 시스템의 시간 옵셋의 영향을 주파수 선택적 다경로 페이딩 채널에 대하여 분석하였다. 분석을 위하여 시간 옵셋을 보호구간 및 최대 접속 지연 시간 (maximum access delay time)과 관련하여 모델링하였다. 수식적 분석을 통하여 시간 옵셋이 원하는 신호성분의 전력 누수와 자기 간섭성분을 발생시키는 것을 확인하였다. 이러한 시간 옵셋이 유효 SNR 및 평균 오류율에 미치는 영향을 분석하였다. 근사화를 통하여 평균 오류율 및 SNR 감쇄를 닫혀진 형태로 유도하였다. 분석결과의 정확성은 모의실험 결과와의 비교를 통해 다양한 시간 옵셋 및 SNR에 대해 검증하였다.