본 논문에서는 위성통신망의 주파수 효율 향상을 위해 중심국과 단말국이 동일 주파수 대역을 사용하여 위성으로 전송하는 동일 주파수 위성 전송 시스템을 고려한다. 이와 같은 시스템이 동작하기 위해 중심국은 자신이 송신한 신호가 위성을 거쳐 다시 되돌아 오는 자기 간섭 신호를 제거하여, 수신하고자 하는 단말국 신호만을 추출하는 자기 간섭 제거기가 필요하다. 중심국에서 제거하고자 하는 간섭 신호는 자신이 송신한 신호가 지연된 신호이기 때문에 일반적인 간섭 신호와는 달리 송신 신호를 지연시켜 제거가 가능한 신호이다. 이때 중심국 또는 위성에 있는 전력 증폭기의 비선형성을 고려하여 간섭 제거기를 설계해야 한다. 간섭 제거기는 송신 신호의 지연을 추정하고, 전력 증폭기의 비선형성을 반영하여 제거하는 부분과 잔여 오차를 적응 필터로 억제하는 부분으로 구성된다. 더불어, 모의 실험을 통하여 제안 방식의 효용성을 검증하고자 한다.
다중 안테나를 이용한 송수신 기술은 전송 효율을 높이거나 오차율을 낮추기 위해 사용되지만 인접한 셀로부터 강한 간섭의 영향을 받게 되면 그 효용성은 떨어진다. 특히, 셀 가장자리 사용자를 위해서는 다른 셀로부터의 간섭을 고려한 고급의 송수신 처리 기술이 필요하다. 정확한 간섭 채널 정보는 송신단에서 보다 수신단에서 얻기 용이하므로, 본 논문에서는 수신단에서 간섭 채널 정보와 다중 안테나를 이용하여 간섭을 제거하는 수신기의 사용을 가정하였으며, 이러한 수신기에 적합한 코드북 기반 협력 전처리 기법을 제안하였다. 협력 정도에 따라 중앙집중형 협력 기법과 분산형 협력 기법을 제안하였다. 모의실험을 통해서 기존 비협력 기법과 피드백 양이 동일하고 추가적인 셀 간 정보 교환이 필요 없는 분산형 협력 기법도 기존 비협력 기법에 비해 성능이 뛰어남을 확인하였다.
직교 주파수 분할 다중 (OFDM) 시스템에서는 채널의 지연확산 특성의해 발생하는 심볼간의 간섭 (ISI)을 제거하기 위해, 채널의 길이보다 길거나 같은 cyclic prefix (CP)를 삽입한다. 그러나 긴 CP는 전송률을 감소시 킨다는 단점이 있다. 대안으로, CP로 인한 성능 열화를 줄이기 위해 수신부에서는 channel shortening 필터를 이용하여 유효 채널의 길이를 줄이는 방법이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 기존에 제안 된 채널 shortening 기 법인 minimum shortened signal to noise ratio (MSSNR), mimimum interblock interference (min-IBI)와 minimum intersymbol interference (min-ISI)을 비교분석한다.
디지털 지상파 TV 방송 규격을 미국의 8VSB 방식과 유럽의 OFDM 방식이 국제 표준화되고 있다. 아날로그 NTSC 방식을 근간으로 해서 표준화된 미국의 8VSB 방식을 PAL 방식을 쓰고 있는 지역에 적용시킬 때 생기는 중요한 문제점은 대역폭과 비디오, 컬러, 오디오 캐리어의 위치가 달라서 동일 채널 PAL 간섭이 발생한다는 것이다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 7가지 PAL 방식을 대역폭에 따라 세 부류로 나누고 각 부류에 알맞게 동일 채널 PAL 간섭 제거 필터인 콤 필터를 설계함으로써 동일 채널 PAL 간섭을 제거할 수 있는 새로운 시스템인 PAL-8VSB를 제안하였다. 동일 채널 PAL 간섭이 있는 채널 환경에서 제안된 방식의 전문모의실험을 통하여 콤 필터를 사용했을 경우 TOV(Threshold Of Visibility)를 만족시키기 위한 D/U 비(Desired/Undersired ratio)가 약 9dB 만큼 개선이 됨을 확인하였다.
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.
본 논문에서는 동일채널 이중편파를 적용하는 디지털무선중계장치의 직교편파간섭을 제거할 목적으로 직교편파간섭제거기(XPIC)의 이론적 모델링, 디지털 설계를 분석하였다. 또한 유한임펄스응답 여파기를 이용한 복소 시간영역 적응등화기(ATDE)를 설계하고, 이를 이용한 XPIC의 구조 및 제어방법을 ATDE와의 연동하여 제시하였다. XPIC와 ATDE를 연동으로 약 25㏈ 이상의 시그너쳐(signature)와 약 23㏈ 이상의 XPIC 개선인자를 얻을 수 있음을 모의실험으로 보였다. 설계된 직편파간섭제거기의 동작검증을 위해 동일채널 이중편파용의 64-QAM모뎀과 연동하여 탭의 수, 알고리즘의 수렴, 장치의 성능, 직교편파간섭제거기의 개선인자에 대한 결과도 검토하였다.
다중 채널을 사용하는 디지털 멀티톤 데이터 전송 시스템의 성능은 전송 채널의 영향으로 발생하는 심벌간의 간섭 잡음에 제한적이다. ISI를 제한하여 시스템의 데이터 전송 성능을 향상시키는 목적으로 전송 채널 임펄스 응답의 길이를 단축시키는 기법과 전송 채널의 주파수 특성을 향상시키는 기법을 합성하는 채널 등화 기법을 제안하였다. 수렴 속도가 빠른 칼만 알고리즘 및 구현 상 효율적인 LMS 알고리즘을 적용하여 제안한 등화기를 구현한다. 구현된 등화기를 필터 뱅크 기반 다중반송파 데이터 전송 시스템에 적용한 결과, 기존의 시스템의 성능보다 우수한 신호 대 간섭 잡음 비를 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권1호
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pp.53-76
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2020
The synchronous phasor measurement algorithm is the core content of the phasor measurement unit. This manuscript proposes a dynamic synchronous phasor measurement algorithm based on compressed sensing theory. First, a dynamic signal model based on the Taylor series was established. The dynamic power signal was preprocessed using a least mean square error adaptive filter to eliminate interference from noise and harmonic components. A Chirplet overcomplete dictionary was then designed to realize a sparse representation. A reduction of the signal dimension was next achieved using a Gaussian observation matrix. Finally, the improved orthogonal matching pursuit algorithm was used to realize the sparse decomposition of the signal to be detected, the amplitude and phase of the original power signal were estimated according to the best matching atomic parameters, and the total vector error index was used for an error evaluation. Chroma 61511 was used for the output of various signals, the simulation results of which show that the proposed algorithm cannot only effectively filter out interference signals, it also achieves a better dynamic response performance and stability compared with a traditional DFT algorithm and the improved DFT synchronous phasor measurement algorithm, and the phasor measurement accuracy of the signal is greatly improved. In practical applications, the hardware costs of the system can be further reduced.
광대역 통신을 위한 효율적 전송 방식으로 다중 반송파 시스템이 각광을 받고 있다. Filtered multitone(FMT) 시스템은 orthogonal frequency division multplexing(OFDM)과 달리 시간영역에서 필터의 길이가 여러 심볼 주기에 걸쳐 있으며, 이러한 긴 주기의 필터 사용으로 다중경로 환경에서 intersymbol interference(ISI)에 의한 성능열화 현상이 발생한다. 본 논문에서는 무선 채널 환경에서 필터에 의하여 발생한 ISI 성분을 제거하는 FMT 시스템을 위한 간단한 등화기법을 제안한다. 제안하는 등화기법은 직전 심볼과 직후 심볼에서 발생하는 ISI값을 추정하여, 현재 심볼에서 추정된 값을 빼줌으로써 ISI 성분을 제거해주는 방식으로 동작한다. 제안된 등화기의 성능을 이론적으로 분석하여 성능의 우수함을 보였으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 시스템의 성능이 lower bound에 근접함을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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