• 제목/요약/키워드: spread spectrum communications

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나머지 도플러 주파수 오프셋이 있는 대역확산 시스템에서 새로운 검파기법 (A Novel Detection Scheme for Reducing the Effect of Residual Doppler Frequency Offset in Spread Spectrum Systems)

  • 유승수;김선용;송익호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권6A호
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    • pp.586-592
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    • 2006
  • 대역확산 시스템에서 나머지 도플러 주파수 오프셋이 (residual Doppler frequency offset, RDFO) 있으면 부호 동기가 정확히 맞을 때에도 표본화된 최고 상관값은 실제 상관값의 꼭지값보다 낮다. 이로 말미암아 기존 단일 주파수 셀 (single frequency cell, SFC) 검파기법의 성능은 떨어진다. 이 논문에서는 RDFO가 있을 때 실제 꼭지값 근처에 상관값이 큰 여러 표본이 존재하는 것에 착안하여 새로운 탐색기법을 제안한다. 이를 위해 먼저 대역 확산 시스템에서 RDFO가 성능을 떨어뜨리는지 분석한다. 그 뒤, 기존 기법과 제안한 기법의 검파확률과 오경보확률을 얻고, 모의실험을 수행하여 RDFO가 있을 때 제안한 기법이 기존 기법보다 성능이 뛰어남을 보인다.

오버랩 기반 DM-BPSK CSS 시스템에서 오버랩 횟수에 따른 심볼 간 간섭 분석 (Analysis of Intersymbol Interference due to Overlap m Overlap-Based DM-BPSK CSS Systems)

  • 김준환;이영포;송익호;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권2C호
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    • pp.99-104
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    • 2011
  • 처프 확산 대역 (chirp spread spectrum: CSS) 기술은 데이터 신호를 처프 신호를 통하여 최소 필요 대역보다 더 넓은 주파수 대역으로 확산시켜 전송하는 기술로서 오버랩 기법을 사용하여 데이터 전송률을 늘릴 수 있다. 그러나 데이터의 신뢰성 있는 전송을 위해서는 오버랩으로 인해 발생하는 심볼 간 간섭에 (intersymbol interference: ISI) 대한 분석이 필수적이다. 본 논문에서는 오버랩 기반 direct modulation binary phase shift keying CSS 시스템에서 오버랩 횟수와 ISI의 상관관계를 수학적으로 분석하였다. 구체적으로는 몇몇 특정 오버랩 횟수에 대해서는 오버랩으로 인한 ISI가 나타나지 않으며, 오버랩 횟수의 변화에 따라 오버랩으로 인한 ISI가 진동하거나 단조 증가함을 보였고, 모의실험 결과와 분석한 내용이 일치하는 것을 확인하였다.

여러 가지 수열을 적용한 STDR/SSTDR 기법의 성능 비교 및 개선 (Performance Comparison and Improvement of STDR/SSTDR Schemes Using Various Sequences)

  • 한정재;박소령
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권11호
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    • pp.637-644
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    • 2014
  • 이 논문에서는 다양한 길이와 종류의 수열을 사용한 STDR(sequence time domain reflectometry) 및 SSTDR(spread spectrum time domain reflectometry) 기법의 고장위치 탐지 성능을 비교하고, SSTDR 기법의 성능 향상을 위한 인가신호 제거 방식을 제안한다. 대표적인 PN(pseudo-noise) 수열인 m 수열, 자기상관(autocorrelation) 성질이 우수한 이진(binary) Barker 수열과 4위상 Frank 수열을 사용하였을 때, 전력선 채널 모형에서 고장 유형, 고장위치, 제안 기법 사용 유무를 바꾸어가며 오탐지율을 비교 분석한다. 감쇠가 심할 때와 고장위치가 매우 가까울 때 제안한 인가신호 제거 방식을 사용하면 고장위치 탐지 성능을 크게 개선시킬 수 있음을 모의실험으로 확인한다.

대역 확산 신호를 위한 고유치 해석 기반의 초 분해능 지연 시간 추정 알고리즘 (Eigen-Analysis Based Super-Resolution Time Delay Estimation Algorithms for Spread Spectrum Signals)

  • 박형래;신준호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권12호
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    • pp.1013-1020
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    • 2013
  • 본 논문에서는 대역 확산 신호를 위한 고유치 해석 기반의 초 분해능 지연 시간 추정(super-resolution time delay estimation) 알고리즘을 개발하고 각 알고리즘의 성능을 비교, 분석한다. 먼저, 고유치 해석 기반의 대표적인 도래각 추정 알고리즘인 MUSIC, ESPRIT, Minimum-Norm을 이용하여 초 분해능 지연 시간 추정 알고리즘을 개발하고 직접 대역확산 방식의 ISO/IEC 24730-2.1 실시간 위치 추적 시스템 (real-time locating system: RTLS)에 적용하여 RTLS 환경에서 각 알고리즘의 성능을 시뮬레이션을 통해 비교, 분석한다. 시뮬레이션 결과로부터 세 알고리즘 모두 레일리이 분해능 한계 이내로 수신되는 다중 신호의 지연 시간을 모두 분리, 추정함을 알 수 있었다. 그러나, RTLS 환경에서는 MUSIC과 Minimum-Norm의 성능은 서로 비슷하나 ESPRIT은 두 알고리즘에 비해 성능이 현격히 저하됨을 알 수 있다.

직접 수열 확산 대역 시스템의 고속 부호 획득을 위한 순차 추정 기법들의 성능 분석 (Performance Analysis of Sequential Estimation Schemes for Fast Acquisition of Direct Sequence Spread Spectrum Systems)

  • 이성로;채근홍;윤석호;정민아
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권8호
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    • pp.467-473
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    • 2014
  • 직접 수열 확산 대역 시스템에서는 (direct sequence spread spectrum: DSSS) 올바른 신호 동기화가 매우 중요하며, 이에 따라 부호 획득을 위한 다양한 순차 추정 기반 기법들이 연구되어 왔다. 대표적으로, rapid acquisition sequential estimation (RASE), seed accumulating SE (SASE), recursive soft SE (RSSE) 등의 기법이 연구되었다. 하지만, 기존의 기법들 간의 객관적인 성능 비교 및 분석은 현재까지 이루어진 바 없다. 본 논문에서는 순차 추정 기반 부호 획득 기법의 대표적 성능 지표인 올바른 칩 추정 확률 및 평균 부호 획득 시간을 (MAT) 이용하여 RASE, SASE, 및 RSSE 기법의 성능을 비교 및 분석한다.

대역 확산 신호를 위한 지연 시간 추정 알고리즘 (A Super-Resolution Time Delay Estimation Algorithm for Spread Spectrum Signals)

  • 신준호;명승일;장은영;박형래
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권2A호
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    • pp.119-127
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    • 2012
  • 본 논문에서는 대역 확산 (spread spectrum) 방식의 실시간 위치 추적 시스템 (RTLS: real-time locating system)을 위한 초 분해능 지연 시간 추정 (super-resolution time delay estimation) 알고리즘을 개발하고 다중 경로 환경에서 성능을 분석한다. 기존의 코릴레이션 방식은 주변에 장애물이 없는 line-of-sight (LOS) 환경에서는 비교적 정확한 지연 시간 추정이 가능하나 지연 시간의 차이가 한 칩 이내인 근접 다중 경로 환경에서는 성능이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 도래각 추정에 이용되는 MUSIC 알고리즘을 이용하여 근접 다중 경로 환경에서도 신호의 지연 시간을 추정할 수 있는 초 분해능 지연 시간 추정 알고리즘을 개발하고 이를 ISO/IEC 24730-2.1 RTLS 시스템에 적용하여 성능을 분석한다.

대역확산 워터마킹 시스템의 채널용량 분석 (Analysis of Channel Capacity for Spread Spectrum Watermarking Systems)

  • 김주찬;배정남;김진영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권5C호
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    • pp.439-444
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    • 2010
  • 본 논문에서는 대역확산 워터마킹 시스템을 무선채널 환경에서 부가데이터를 전송하기 위하여 적용할 경우 채널에 의한 영향을 분석하기 위하여 채널용량식을 정보이론적 관점에서 유도하고 분석한다. 부가데이터를 기존의 무선통신 시스템을 통하여 전송하기 위해서는 무선채널을 통과하는 워터마킹 신호가 채널에 의해서 어떻게 영향을 받고, 어느 정도의 데이터를 신뢰할 만한 수준으로 전송가능한지를 판단하는 기준으로서의 채널용량에 관한 연구가 필수적이다. 수치적 결과로부터 대역확산 워터마킹 시스템의 채널용량은 HWR, WNR, PN 길이 및 호스트 시스템의 샘플링 주파수에 의해 결정됨을 알 수 있었다. 또한 적용된 Nakagami-m 페이딩 채널과 Log-normal 새도잉 채널에서 채널 상태 변화에 따른 채널용량의 변화를 확인하였고 다이버시티를 적용했을 경우의 채널용량의 향상 또한 확인하였다. 본 논문에서 다룬 대역확산 워터마킹 시스템의 채널용량의 수식적 결과는 PN 시퀀스를 이용하는 일반적인 대역확산 워터마킹 시스템에 적용할 수 있다.

부분 대역 재밍 하에서의 가산성 백색 가우시안 잡음 채널에서 고차 변조의 저속 주파수 도약 대역 확산 시스템 (The Higher-Order-Modulated Slow-Frequency-Hopping Spread-Spectrum System over AWGN under Partial-Band Jamming)

  • 안형배;김찬기;노종선;박진수;송홍엽;한성우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권1호
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    • pp.14-24
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    • 2017
  • 본 논문은 부분 대역 재밍(partial-band jamming, PBJ)과 가산성 백색 가우시안 잡음(additive white Gaussian noise, AWGN)이 존재하는 채널에서 주파수 고효율 변조(higher order modulation, HOM)에 적용 가능한 평균 최소 잡음 전력 기반 소실 삽입 기법(erasure insertion method, EIM)을 제안한다. 제안한 기법을 적용한 저속 주파수 도약 대역 확산(slow-frequency-hopping spread-spectrum, SFH/SS) 통신 시스템을 설계하고, 이 시스템의 패킷오류율(packet error rate, PER) 계산식을 유도한다. 이를 바탕으로 주어진 시스템 사양에서 최적의 성능을 보이는 소실 삽입 판정의 잡음 임계값을 구하는 방법을 제시하고 설계한 16-QAM SFH/SS 시스템에서 이를 검증한다.

SS 다중반송파 변조방식을 이용한 효율적인 차량 에드혹 네트워크 거리측정 기법 (An Efficient Vehicular Ad-hoc Networks and Ranging System Using Spread Spectrum Multi-carrier Modulation Scheme)

  • 김영안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권7A호
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    • pp.554-561
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    • 2009
  • 본 논문에서는 통신과 거리측정을 동시에 행하는 대역확산방식을 이용한 VANET에서의 거리측정 시스템에 다중반송파(Multi-Carrier) 변조방식을 적용한 시스템을 제안한다. 기존방식에서는 자기차량이 송신한 PN신호에 상대차량의 정보를 실어서 재송신하고 자기차량은 대역확산에 의해 상대차량 정보를 파악하였으며, 동시에 송수신한 PN신호의 위상차를 탐지허여 차량거리를 정확하게 측정하는 것이 가능했다. 그러나 그 차량거리 측정의 문제점으로서 위상차의 탐지 오차와 분석 능력을 높이기 위해 고속 PN신호가 펼요할 수밖에 없다. 제안 시스템은 이러한 문제점 해결을 위해 다중반송파 변조방식을 적용했다. 다중반송파 변조방식은 단일반송파와 비교해서 Chip rate이 작은 PN신호를 사용함으로 단일반송파와 동일한 주파수 대역에서 복수의 반송파 이용이 가능하다. 복수의 반송파는 등이득 합성법에 의해 합성되기 때문에 다이버시티 효과가 얻어져 위상차의 에러검출을 방지하는 것이 가능하고 정밀 거리측정도 기존방식과 비교해서 우수하게 개선되었다.

Wavelet 변환기저 Scalogram을 이용한 주파수 도약신호 분석 (Analysis of Frequency Hopping Signals using Wavelet Transform-Based Scalogram)

  • 박재오;이정재
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.45-48
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    • 2000
  • In this paper algorithms of frequency hopping sequences generation such as Lempel-Greenberger, optimum Lempel-Greenberger and Kumar sequences for spread spectrum communications are described. Using the scalogram based on wavelet transform, time-frequency characteristics of frequency hopped signals corresponding to the considered hopping sequences are analyzed.

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