수중무선통신 시스템에서의 성능은 수중채널의 특성에 영향을 받으며, 특히 잔향 및 다중경로(Multi-path)로 인한 지연확산은 데이터 전송 시 인접 심벌간의 간섭(Inter Symbol Interference : ISI)을 발생시켜 통신의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 잔향 및 다중경로로 인한 인접 심벌간의 간섭에 강한 성능을 나타내는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기법을 이용하여 수중에서 고속 데이터 전송의 적용성을 검토하였다. 실제 수중 채널을 모의하는 모델을 사용하여 수중에서 통신성능을 확인하였다. 그 결과 1000m의 거리에서 단일 반송파의 경우 BER이 $2{\times}10^{-1}$ 이였으며, 다중 반송파의 경우 BER이 $8{\times}10^{-2}$이었다. 그리고 단일 전송파의 전송속도는 5 kbps이었다.
본 논문은 잔류 측대파(vestigial sideband; VSB) 변조를 이용한 CATV 및 HDTV에서 주파수 및 위상 동기 루프 (frequency & phase lock loop; FPLL)의 완전 디지털 구현을 위한 알고리듬과 하드웨어 구조를 제안한다. 미국의 대연합(Grand-Alliance)에서 제안된 VSB 변조를 위한 CATV 및 HDTV 수신기는 아날로그 신호처리를 통하여 반송파 복구를 수행한다. 그러므로 향후 단열 칩 ASIC 개발에 상당한 부담을 주는 구조이다. 본 논문에서는 VSB 변조 방식의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 수신된 신호를 기저 대역 근처의 IF 신호로 떨어뜨린 후 아날로그-디지털(AD) 변환을 통하여 모든 신호처리를 디지털 영역에서 할 수 있는 FPLL 구조를 제안한다. 제안된 시스템은 주파수 풀-인(pull-in) 영역이 -200KHz- +250KHz 정도의 우수한 성능을 보여준다. 그리고 위상 잡음의 영향을 최소화 하면서 빠른 포착 성능을 유지하기 위하여 루프 필터의 대역폭을 적응적으로 가변하는 특징을 가진다.
In this paper, we propose and demonstrate a cost-effective technique to upgrade the capacity of dense wavelength division multiplexing (DWDM) networks to a 40 Gb/s line rate using the existing 10 Gb/s-based infrastructure. To accommodate 40 Gb/s over the link optimized for 10 Gb/s, we propose applying a combination of super-FEC, carrier-suppressed return-to-zero, and pre-emphasis to the 40 Gb/s transponder. The transmission of 40 Gb/s DWDM channels over existing 10 Gb/s line-rate long-haul DWDM links, including $40{\times}40$ Gb/s transmission over KT's standard single-mode fiber optimized for 10 Gb/s achieves successful results. The proposed upgrading technique allows the Q-value margin for a 40 Gb/s line rate to be compatible with that of 10 Gb/s.
본 논문에서는 무선 OFDM(orthogonal frequency division multiplex) 시스템을 위한 2-D PSAM(two-dimensional pilot symbol assisted modulation)의 성능을 분석하였다. 단일 캐리어 PSAM의 분석을 OFDM의 2차원 시간-주파수 격자에 적용 시켰다. 페이딩 추정을 위한 보간 방법에는 오차의 평균전력을 최소화하는 보간 필터를 사용하였으며 이차원 시간-주파수 격자에서 파일럿 심볼 패턴이 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 마지막으로 CP(cyclic prefix)와 도플러 주파수 에 따라 주파수 선택적 레일리 페이딩 채널 모델에서 OFDM시스템을 위한 2-D PSA-16QAM 성능을 분석하였다.
본 연구는 수중과 수상의 송수신자간의 음성 통화를 위한 수중 무선 전화기 설계 제작과 그 성능에 관한 연구이다. 배경잡음, 다중경로 및 잠수자의 흡배기음과 같은 수중음향통신채널의 변수들과 수중 무선 전화기의 통화성능과의 관계를 해석하여 단측파대 방식으로 시스템을 제작하였다. 반송 주파수는 배경 잡음에 대한 S/N비를 높이기 위해 약 33 kHz로 하였으며 송신 음압 준위는 131 dB re 1 μPa이다. 해양에서의 성능평가 결과 거리 300 m 이하에서 문장 이해도는 80% 이상이었다.
This paper presents a novel 16-quadrature-amplitude-modulation (QAM) E-band communication system. The system can deliver 10 Gbps through eight channels with a bandwidth of 5 GHz (71-76 GHz/81-86 GHz). Each channel occupies 390 MHz and delivers 1.25 Gbps using a 16-QAM. Thus, this system can achieve a bandwidth efficiency of 3.2 bit/s/Hz. To implement the system, a driver amplifier and an RF up-/down-conversion mixer are implemented using a $0.1{\mu}m$ gallium arsenide pseudomorphic high-electron-mobility transistor (GaAs pHEMT) process. A single-IF architecture is chosen for the RF receiver. In the digital modem, 24 square root raised cosine filters and four (255, 239) Reed-Solomon forward error correction codecs are used in parallel. The modem can compensate for a carrier-frequency offset of up to 50 ppm and a symbol rate offset of up to 1 ppm. Experiment results show that the system can achieve a bit error rate of $10^{-5}$ at a signal-to-noise ratio of about 21.5 dB.
OFDM을 사용하는 지상 중계 시스템은 단일 반송파를 사용하는 중계 시스템보다 고출력 증폭기에서 발생하는 비선형 왜곡에 매우 민감한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 OFDM 시스템의 고출력 증폭기에서 발생하는 비선형 왜곡의 영향을 보상할 수 있는 적응 사전 보상기를 제안한다. 제안된 사전 보상기는 메모리(RAM)에 의해 구현되는 보상 테이블과 "broadcasting" 기법을 사용하여 효율적으로 보상 테이블의 값을 갱신하는 적응 알고리듬으로 구성되어 있다. 제안된 훈련 신호를 사용하여 제안된 적응 사전 보상기의 수렴속도를 향상시킬 수 있음을 부이고, 고출력 증폭기의 비선형 왜곡 영향을 받는 OFDM 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 컴퓨터 모의 실험을 통해서 확인한다. 통해서 확인한다.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송방식은 SCM(Single Carrier Modulation)에 비해 우수한 여러 가지 장점들을 가지며, 방송시스템들 중 Eureka 147 DAB(Digital Audio Broadcasting) 시스템에 가장 먼저 채택되었다. 그러나 OFDM 신호의 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 특성은 D/A, A/D 변환기의 복잡도를 높이고, 고출력 증폭기의 효율성을 감소시키는 원인이 된다. 이를 개선하기 위한 방법 중에, SDT(Signal Distortion Technique)는 전송시스템의 규격 및 수신기의 변경 없이도 적용 가능하다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 SDT에 속하는 companding 기법을 Eureka 147 DAB 시스템에 적용하여 PAPR 개선정도에 따른 시스템의 요구 $E_2/N_0$ 및 out-of-band의 PSD 열화 정도를 분석하였으며, 이를 clipping 기법의 성능과 비교하였다. 모의실험 결과, $\mu$값이 2인 경우, companding 기법이 PAPR, $E_2/N_0$, out-of-band의 PSD 특성 모두에서 clipping 기법에 비해 우수한 성능을 나타냈다. 또한 $\mu$ 값을 고정시킨 경우, 정규화 값이 증가할수록 신호왜곡 정도가 줄어들어 $E_2/N_0$, out-of-band의 PSD 성능개선 정도는 증가하지만, 이와는 반대로 PAPR 값은 개선 정도가 줄어들었다.
차세대 유럽형 디지털 케이블 TV 표준인 DVB-C2는 LDPC와 BCH를 이용하고 더욱 높은 차수의 변조를 이용하여 에러 정정능력 및 전송율을 높이고, OFDM 기술을 기반으로 하여 대역폭 사용 효율을 높인 기술로서 기존의 아날로그 케이블 방송을 대체할 획기적인 기술 방식이다. 본 논문에서는 DVB-C2 전체적인 시스템 구조와 함께 송수신구조를 알아보고, 기존의 DVB-C와 비교하여 DVB-C2의 대역폭 효율에 대해서 알아본다. 마지막으로 DVB-C2의 BICM 구조를 기초로 OFDM 구조를 적용한 시뮬레이터를 통하여 얻은 결과에 DVB-C2 Implementation Guidelines 에서 제시한 성능과 비교 평가해 본다.
다중 반송파 기술과 CDMA 기술이 결합된 MC-CDMA 시스템은 주파수 선택적 페이딩에 의한 신호감쇄를 완화시키면서 높은 전송률에 대한 요구를 만족시킬 수 있는 전송방식이다. 본 논문에서는 전송률이 서로 다른 다양한 서비스들을 지원하기 위한 새로운 비동기 MC-CDMA 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 전송속도에 따라 병렬 부 채널의 수(P)를 조절함으로서 다중전송률 시스템을 구성하며, 이런 시스템 성능을 수식적으로 분석한다 시스템 성능은 평균 비트 오류율로 나타내었다. 여기서 평균 비트 오류율은 무선 채널을 통과한 수신신호의 간섭전력을 수치적으로 구한 후, 가우시안 근사방법을 이용하여 얻는다. 제안된 시스템과 단일 데이터율을 갖는 MC-CDMA시스템의 성능과 비교한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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