• 제목/요약/키워드: phase synchronization

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훈련신호의 부호를 사용한 OFDM 시스템의 심볼동기 (Symbol Synchronization of OFDM Systems using Signs of Preamble Signals)

  • 황진권
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권5A호
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    • pp.502-513
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    • 2004
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11a의 OPDM 시스템에서 짧은 훈련신호(Short Preamble)의 I(inphase)와 Q(quadrature) 성분의 부호만을 사용한 심볼동기 기법을 제시한다. 이 심블동기 기법에서는 짧은 훈련신호를 2배의 Nyquist 속도로 표본화하고 자기상관(autocorrelation)과 상호상관(cross-correlation)을 모두 적용한다. 이 동기기법의 장점은 짬은 훈련신호 동안에 수신신호의 ACG(automatic gain control)를 병행할 수 있고 그 구현회로도 복잡하지 않다는 것이다. 무선채널의 다중경로, 송수신기의 편차주파수, 그리고 잡음에 대한 모의실험을 통하여 제시된 심볼동기 기법의 성능을 검증한다.

CORDIC을 이용한 IEEE 802.11a용 저전력 주파수 옵셋 동기화기 (Low-power Frequency Offset Synchronization for IEEE 802.11a Using CORDIC Algorithm)

  • 장영범;한재웅;홍대기
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권2호
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    • pp.66-72
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    • 2009
  • 이 논문에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 주파수 옵셋 동기화 블록의 효율적인 구조를 제안한다. 기존의 CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)을 이용한 주파수 옵셋 동기화 블록들은 위상 추정을 위하여 CORDIC Vector 모드를 사용하고, 보상을 위하여 CORDIC Rotation 모드를 사용하고 있다. 이와 비교하여 제안구조는 Vector 모드만을 사용하고 Relation모드는 Divider로 대치하는 알고리즘이다. 제안된 방식을 사용함으로써 Rotation 모드를 사용해야 했던 기존의 방식보다 하드웨어 구현복잡도가 감소함을 구현을 통하여 검증하였다. 검증 Tool로 Design Compiler를 사용하였고 각 비교 구조마다 동일한 Constraint를 적용하여 검증을 진행하였다. 제안구조에 대한 Front-End 칩 구현을 통하여 기존 구조에 비하여 22.1%의 gate count 감소를 보임으로써 저전력 통신용 칩에서 사용할 수 있음을 보였다.

채널 임펄스 응답을 이용한 OFDM 시스템 시간 동기 (Timing Synchronization with Channel Impulse Response in OFDM Systems)

  • 강은수;한동석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권7호통권361호
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    • pp.53-58
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    • 2007
  • OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 페이딩 환경에서 높은 전송율을 가지는 효율적인 전송 기법이다. 그러나 OFDM 프레임의 시작 시점을 정확히 찾지 못하면 주파수 영역에서 위상회전으로 인해 수신 데이터의 비트오율이 높아진다. 그러므로 코히어런트 OFDM 시스템에선 정수배의 샘플 옵셋뿐만 아니라 소수배의 샘플 옵셋까지 동기를 획득해야 한다. 본 논문에서는 코히어런트 OFDM 시스템에서 수신된 훈련 심볼의 상관관계를 이용하여 0.5 샘플 이전과 이후의 충격응답을 각각 구하고 이들의 차를 이용하여 소수배 샘플 동기를 획득하는 알고리듬을 제안한다. 제안한 심볼 타이밍 동기 기법의 성능을 다중경로 채널과 잡음에 대한 모의실험을 통하여 검증한다.

CORDIC을 이용한 OFDM 주파수 옵셋 동기부 설계 및 구현 (Design and Implementation of OFDM Frequency Offset Synchronization Block Using CORDIC)

  • 장영범;한재웅;홍대기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권5호
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    • pp.118-125
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    • 2008
  • 이 논문에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 주파수 옵셋 동기화 블록의 효율적인 구조를 제안한다. 기존의 CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)을 이용한 주파수 옵셋 동기화 블록들은 위상 추정을 위하여 CORDIC Vector 모드를 사용하고, 보상을 위하여 CORDIC Rotation 모드를 사용하고 있다. 이와 비교하여 제안구조는 Vector 모드만을 사용하고 Rotation 모드는 Divider로 대치하는 알고리즘이다. 제안된 방식을 사용함으로써 Rotation 모드를 사용해야 했던 기존의 방식보다 하드웨어 구현복잡도가 감소함을 구현을 통하여 검증하였다. 검증 Tool로 Design Compiler를 사용하였고 각 비교 구조 마다 동일한 Constraint를 적용하여 검증을 진행하였다. 제안구조에 대한 Front-End 칩 구현을 통하여 기존 구조에 비하여 22.1%의 gate count 감소를 보임으로써 저전력 통신용 칩에서 사용할 수 있음을 보였다.

수중음향 통신을 위한 혼합형 송수신기에 관한 연구 (A Hybrid Transceiver for Underwater Acoustic Communication)

  • 최영철;김시문;박종원;김승근;임용곤;김상태
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.319-323
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    • 2003
  • In this paper, we propose a hybrid transceiver for underwater acoustic communication, which allows the system to reduce complexity and increase robustness in time variant underwater channel environments. It is designed in the digital domain except for amplifiers and implemented by using a multiple digital signal processors (DSPs) system. The digital modulation technique is quadrature phase shift keying (QPSK) and frame synchronization is an energy (non-coherent) detection scheme based on the quadrature receiver structure. DSP implementation is based on block data parallel architecture (BDPA). We shaw experimental results in th? underwater anechoic basin at KRISO. The results indicate that the frame synchronization is performed without PLL. Also, we shaw that the adaptive equalizer can compensate frame synchronization error and the correction capability is dependent on the length of equalizer.

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A Technique to Exploit Cooperation for Packet Retransmission in Wireless Ad Hoc Networks

  • Kim, Hae-Soo;Buehrer, R. Michael
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권2호
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    • pp.148-155
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    • 2008
  • In wireless data communication systems, retransmission of an erroneous packet is inevitable due to the harsh communication environment. In this paper, an efficient retransmission scheme using cooperation from neighboring nodes is investigated. In the cooperative retransmission scheme, an erroneous packet is transmitted to the destination by cooperative nodes which have favorable channels. This cooperative retransmission scheme requires no a priori information of neighboring nodes and has no limitation on the number of cooperating nodes. Distributed beamforming is used to accommodate multiple cooperating nodes. Phase and frequency offsets of cooperating signals are extracted from the NACK message and used to co-phase retransmitted data packets. The outage probability of the cooperative retransmission scheme is analyzed for the case of perfect synchronization and when the offsets are estimated. To reduce the impact of the residual phase and frequency offsets in cooperating signals, a low-rate feedback scheme is also investigated. It is shown that improved outage probability and reduced packet error rate (PER) performance can be achieved even for long data packets. The proposed cooperative retransmission scheme is found to outperform simple retransmission by the source as well as decode-and-forward cooperation.

고속 위성 통신용 위상 동기 방식 (Phase Synchronization Algorithm for High-speed Satellite Communications)

  • 이주형;;이유성;박현철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권7A호
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    • pp.836-843
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    • 2004
  • 본 논문에서는 고속 TDMA (Time Division Multiple Access) 위성 통신 시스템에 적합한 위상 동기 방식을 제시하고, 추적 성능을 평가하였다. 낮은 SNR에서 작동하고 초기 포착 특성이 우수한 방식을 사용해야 하는 위성통신 시스템에 있어 채널 코딩은 필수적이다. 따라서 코딩에 적합한 위상 동기 방식이 필요하다. 그러나 기존의 DD (Decision Directed)나 NDA (Non-Data-Aided) 방식은 낮은 SNR에서 cyclic slipping 과 Hangup 현상에 민감하기 때문에 코딩 이득을 제대로 얻을 수 없다. 이러한 현상을 보완하기 위해 TD (Tentative Decision) 방식과 PSP (Per Survivor Processing) 방식이 제안되었다. PSP 방식은 TD 방식에 비해 성능이 뛰어나기는 하지만 복잡도가 크다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 채널 상태에 따라 적응적으로 PSP 방식과 TD 방식을 결합하여, 복잡도 문제를 해결하고 PSP 방식의 성능에 근접하는 ARSE (Adaptive Reduced State Estimator) 방식을 제안하였다.

칩 동기 에러와 위상 에러가 존재하는 환경에서 다단 간섭제거기에 의한 비동기 DS-CDMA 시스템의 성능 개선 (Performance Improvement of Asunchronous DS-CDMA Systems with a Multistage Interference Canceller in the Presence of Timing and Phase Errors)

  • 김봉철;강근정;오창헌;조성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-10
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    • 2001
  • 본 논문에서는 비동기 DS-CDMA 시스템의 성능 개선 기법으로서 다단 간섭제거기 (Multistage PIC)와 부분 다단 간섭제거기(Partial Multistage PIC)를 채용할 때 칩 동기 에러와 위상 에러가 위상 에러가 다중 접속간섭(MAI : Multiple Access Interference) 제거능력에 미치는 영향의 정도를 이론적으로 분석하고 이를 검증하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 성능 분석 결과로부터 동기가 완전한 경우에는 다단 간섭제거기와 부분 다단 간섭제거기 모두 큰 폭의 성능 개선을 이룰 수 있었는데 단(stage) 수를 증가시킬수록 다단 간섭제거기와 부분 다단간섭제거기의 성능 개선은 비슷하였다. 또한, 칩 동기 에러와 위상 에러기를 고려 할 경우, 1단(no cancellation)에서의 성능 열화가 각 단의 상관기 출력(decision statistic)에 영향을 줌으로써 다단 간섭제거기와 부분 다단 간섭제거기의 성능 개선을 감소시켰다. 그렇지만, 불완전 동기에도 불구하고 단(stage) 수를 증가시키면 두 간섭제거기 모두 강한 간섭제기능력을 보였다. 실제 시스템에서는 완벽한 칩 동기와 위상 동기 획득이 불가능하기 때문에 칩 동기 에러와 위상 에러에 대해서도 큰 폭의 성능 개선을 이룰 수 있고 구현상의 복잡도도 줄일 수 있는 간섭제거기가 필요하게 된다. 따라서 기존의 다단 간섭제거기와 거의 동일한 성능 개선을 달성하면서 구조가 간단하고 계산량이 적은 부분 다단 간섭제거기의 활용도가 높아질 것이 예상된다.

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의사위성 시각동기 기법 설계 (Design of Clock Synchronization Scheme for Pseudolite)

  • 이주현;황소영;유동희;이상정
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.1312-1317
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    • 2013
  • 의사위성은 GPS의 보조적인 역할을 하는 위성으로 우주 상공의 GPS 위성과는 달리 지상의 고정된 장소에 설치되어 GPS 신호의 수신이 좋지 않은 지역이나 실내, 특정 지역에서 인공위성을 대체하는 항법 시스템이다. 의사위성을 이용해 측위 기능을 수행하기 위해서는 의사위성과 GPS 위성간의 시각동기가 요구된다. 일반적으로 $1{\mu}sec$의 시각동기 오차가 발생한 경우 300m의 의사거리 오차가 발생하며 미터단위의 측위를 위해서는 나노세크급의 시각동기가 요구된다. 이러한 동기 성능은 측위 성능에 매우 중요한 역할을 하게 된다. 본 논문에서는 일반적인 시각동기방안 및 동기 오차요소에 대해 언급하고 의사위성의 클럭을 GPS 위성 클럭에 동기 시키기 위한 의사위성 스테이션 구축 기법, 한국표준과학연구원의 시각정보원 활용 기법, PRN 코드 위상차 활용 기법의 3가지 방안 제시하였다. 또한 방안에 따른 동기 성능 분석을 위해 시뮬레이션 플랫폼을 제안하였다.

계통 연계형 태양광 발전 시스템의 위상 동기화를 위한 디지털 PLL 제어 (Digital PLL Control for Phase-Synchronization of Grid-Connected PV System)

  • 김용균;최종우;김흥근
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제53권9호
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    • pp.562-568
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    • 2004
  • The frequency and phase angle of the utility voltage are important in many industrial systems. In the three-phase system, they can be easily known by using the utility voltage vector. However, in the case of single phase system, there are some difficulties in detecting the information of utility voltage. In conventional system, the zero-crossing detection method is widely used, but could not obtain the information of utility voltage instantaneously. In this paper, the new digital PLL control using virtual two phase detector is proposed with a detailed analysis of single-phase digital PLL control for utility connected systems. The experimental results under various utility conditions are presented and demonstrate an excellent phase tracking capability in the single-phase grid-connected operation.