• 제목/요약/키워드: 다중 상관기

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다중경로 오차 제거를 위한 새로운 상관기 설계

  • 장한진;김정원;황동환;이상정;염철문
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.612-615
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Late 암으로부터 측정된 상관 값을 보정하여 상관함수의 비대칭을 완화시키고 다중경로 신호 오차를 제거하는 새로운 상관기 설계법을 제안하였다. 다중경로 오차에 의한 신호 추적 오차는 상관함수의 Early-Late 간 비대칭과 관련이 있으므로, 다중상관기 구조를 이용하여 상관함수의 Early-Late간 상관값 차를 측정하면 상관함수의 비대칭 정도를 추정할 수 있다. 상관값 차를 이용하여 추정한 상관함수 비대칭을 감소시키면 다중경로 신호에 의한 코드 추적 오차를 줄일 수 있다. 제안한 상관기는 4개의 암과 보정치 생성 블록으로 구성된다. 제안한 상관기의 다중경로 오차 제거 성능은 시뮬레이션을 이용하여 확인하였다. 여러 가지 지연시간 및 신호 진폭을 가지는 다중경로 신호에 대하여 일반 수신기와의 위상 추적 오차를 비교하여 성능을 평가하였다. 시뮬레이션 결과에서 제안한 상관기는 우수한 다중경로 오차 제거 성능을 가지며 일반상관기와 유사한 평균 신호 획득시간을 가짐을 알 수 있다.

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GPS수신기의 다중경로 오차 제거를 위한 가중 상관기의 성능평가 (Evaluation of Weighted Correlator for Multipath Mitigation in GPS Receiver)

  • 신미영;장한진;서상현;박찬식;황동환;이상정
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.409-414
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    • 2007
  • GPS 환경에서 다중경로 신호는 의사거리 측정 정확도의 성능을 감소시키므로 GPS에 기반한 응용에서 위치 성능 감소로 나타나며, 이는 특히 고층 건물이 많은 도심환경 및 수면에 의한 반사가 많은 해양에서 문제가 된다. 다중경로 신호는 GPS 수신기 내부 상관기에서 상관 함수의 Early-Late 간 비대칭을 유발하므로, 본 논문에서는 Late 상관 값의 비대칭 정도를 보상하여 다중경로 오차를 제거하기 위한 가중 상관기 구조를 소프트웨어 GPS 수신기를 이용하여 구현하고, 그 성능을 평가하였다. 가중 상관기는 2개의 상관 암으로 이루어진 다중 상관기를 사용하여 상관함수의 비대칭 여부를 판단하고, 비대칭성을 감소시키기 위한 보정치를 생성한다. 이 구조는 다중 상관기에 비하여 연산 처리량 부하는 감소시키는 반면, 비슷한 다중경로 오차 제거 성능을 제공한다. 본 논문에서는 다중경로 신호 생성 블록을 포함한 GPS 신호 발생기와 가중 상관기 구조를 포함한 소프트웨어 GPS 수신기를 이용하여 다중경로 오차 제거 성능을 검증하였다. 실험을 통하여 가중 상관기가 일반 상관기와 협대역 상관기보다 더 나은 오차 제거 성능을 보임을 확인하였다.

다중경로 오차 제거를 위한 가중 협대역 상관기의 설계 (Design the Weighted Narrow Correlator for Multipath Error Mitigation)

  • 장한진;김정원;문승욱;황동환;이상정;서상현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2570-2572
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    • 2005
  • 본 논문에서는 다중 경로 오차 제거를 위해, 4개의 상관값을 제공하는 가중 협대역 상관기(Weighted Narrow Correlator) 구조에 대해 제안한다. 가중 협대역 상관기는 서로 다른 칩 간격을 가지는 여러 상관값 출력에 가중치를 주어 다중경로 신호에 의한 코드 위상 측정 오차를 줄이는 방법이다. 우선 다양한 지연시간 및 신호 감쇄를 가지는 다중 경로 신호에 대하여, 가중치에 대한 수신기의 성능 변화를 분석하고 이를 통해 최적의 가중치를 선택하였다. 제안한 상관기는 일반 수신기와 동일한 신호 획득능력을 가지며, 협대역 상관기보다 개선된 다중경로 오차 제거 능력을 보인다. 가중 협대역 상관기의 성능은 시뮬레이션을 통한 의사거리 측정치의 비교를 통해 검증하였다.

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INS와 다중 상관기를 이용한 고속 항체 GPS 수신기의 TTFF 성능 향상 (TIFF Performance Improvement of GPS Receiver for High-Speed Vehicles using INS and Multiple Correlator)

  • 김정원;정호철;황동환;이상정
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.404-406
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    • 2007
  • 본 논문에서는 유도 무기와 같이 고속으로 운동하는 항체에서 GPS 신호 탐색 시간을 줄이기 위하여 INS와 다중 상관기를 이용한 신호 획득 기법을 제안한다. 신호의 코드위상을 여러 개의 상관기에서 동시에 탐색하도륵 다중 상관기를 구성하여 코드위상 검색에 소요되는 시간을 단축시키며 INS로부터의 속도와 위치를 이용하여 도플러 주파수를 추정하고 이것을 도플러 검색 초기 값으로 사용하여 검색시간을 줄인다. 제안한 기법을 검증하기 위하여 GPS와 IMU 시뮬레이터를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험 결과 INS와 다중 상관기를 이용하였을 때 TTFF가 매우 크게 단축되는 것을 알 수 있다.

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다중 상관기를 이용한 고속 항체용 GPS 수신기의 TTFF 성능 향상 (Performance Improvement of GPS Receiver TTFF for high-speed vehicles using Multiple Correlator)

  • 신대식;김정원;황동환;이상정
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1759-1760
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    • 2006
  • GPS 수신기에서 항법을 수행하기 위해서 신호탐색, 신호추적, 데이터 동기, 데이터 복조, 측정치 생성 및 위치 계산의 과정을 거쳐야 한다. TTFF(Time To First Fix)는 이러한 시간의 합으로 수신기의 성능을 나타내는 중요 평가지수 중의 하나이다. 일반적인 수신기의 TTFF는 80~90초인 것으로 알려져 있으며, 고속으로 운동하는 항체의 경우, 빠른 TTFF를 필요로 하므로 가장 긴 시간이 소비하는 신호탐색 과정의 시간을 줄여야 한다. 본 논문에서는 고속으로 운동하는 항체에서 GPS 신호의 코드 탐색 시간을 줄이기 위하여 다중 상관기 구조를 가지는 수신기를 설계 하고자한다. 설계한 수신기는 수신된 신호의 코드위상을 여러 개의 상관기에서 동시에 탐색하도록 다중 상관기를 구성하여 코드위상 검색에 소요되는 시간을 단축시킨다. 이를 검증하기 위하여 GPS 모의 신호 발생기를 이용하여 실험을 수행하였다. GPS 신호는 IF 데이터 수집 장치로부터 수집된 신호를 이용하며, 실험 수행 결과 다중 상관기를 이용하였을 때 TTFF가 단축되는 것을 확인하였다.

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메타물질 구조 다중대역 6단자 위상상관기 설계 및 제작 (Design and fabrication of multi-band six-port phase correlator using metamaterial)

  • 김영완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.2615-2621
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    • 2010
  • 본 논문에서는 메타물질 구조 다중대역 6단자 위상상관기를 설계하고 제작하였다. 이중 주파수 대역에서 신호를 수신 처리할 수 있는 집중소자형 메타물질 구조를 해석하고, 해석된 결과를 기반으로 다중대역 직접변환 수신 전처리기에 적합한 소형화 메타물질 구조 6단자 위상상관기를 제안하고 구현하였다. 다중대역 6단자 위상상관기를 구성하는 저항성 전력 분배기와 메타물질 $90^{\circ}$ 하이브리드 결합기의 산란 계수를 기반으로 동일한 특성을 갖는 6단자 위상상관기 구성 요소를 제작하고 측정하였다. 측정된 메타물질 구조 6단자 위상상관기는 모의실험 결과와 일치하였으며, 이중 주파수 대역에서 -20 dB 이하의 정합과 1 dB 이내의 전달 이득차, 그리고 ${\pm}4.1^{\circ}$ 이하의 전달 위상차 특성으로 양호한 다중대역 6단자 위상상관기 성능을 나타내었다.

인지 무선 통신 시스템을 위한 다중 상관기 출력값 결합 기반 UWB 신호 검파 기법 (Combining Multiple Corre1ator Outputs-Based UWB Signal Detection Scheme for Cognitive Radio Communication Systems)

  • 이영포;박종인;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권7C호
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    • pp.475-480
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    • 2011
  • Ultra-wideband (UWB) 신호 에너지는 다중경로 채널의 영향으로 인하여 여러 상관기 출력값에 흩어지게 되며 각 상관기 출력값은 전체 UWB 신호 에너지의 일부분만 가지게 된다. 이에 본 논문에서는 다중 상관기 출력값들을 결합하여 결정 변수로 이용함으로써 다중경로 채널의 영향으로 인해 흩어진 신호 에너지를 모아, 인지 무선 통신 시스템에서 UWB 신호 검파에 이용하는 2단계 신호 검파 기법을 제안한다. 다양한 UWB 채널 환경에서의 모의실험 결과를 통해 제안한 기법은 기존 기법에 비해 약 0.6 dB 정도의 신호 검파 성능 이득이 있음을 확인할 수 있다.

동기식 DS-CDMA에서 블라인드 적응형 부귀환 직교 다중사용자 검파기의 성능평가 (Performance Analysis of Blind Adaptive Orthogonal-Decision-Feedback Multiuser Detector in Synchronous DS-CDMA)

  • 김우성;곽경섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권3B호
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    • pp.259-266
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    • 2002
  • CDMA 시스템에 있어서 다중접속간섭(MAI : Multiple Access Interference)은 시스템 성능과 사용자 용량을 저하시킨다. 최근 다중접속간섭을 제거하는 기법 중에 하나인 부귀환 다중사용자검파기(feedback detector)로 부귀환 직교 다중사용자검파기(ODFD : Orthogonal decision-feedback detector)와 부귀환 역상관 다중사용자검파기와(DDFD ; decorrelating decision-feedback detector)가 연구되어 왔다. 본 논문에서는 부귀환 직교 다중사용자검파기와 블라인드 등화기를 결합한 블라인드 적응형 다중사용자 검파기를 제안하였다. 부가 백색화 가우시안 잡음(AWGN ; additive white gaussian noise) 채널 환경과 레일리(Rayleigh) 페이딩 채널 환경에서 시뮬레이션을 수행하였으며, 본 논문에서 제안한 블라인드 적응형 부귀환 직교 다중사용자검파기(BA-ODFD)와 블라인드 적응형 부귀환 역상관 검파기(BA-DDFD)을 비교하였다.

타이밍 옵셋 보상 기법을 이용한 DTV 수신성능 개선 (Timing-offset compensation techniques in ATSC DTV receivers)

  • 김용철;김대진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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    • pp.15-18
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    • 2003
  • ATSC 방식을 사용하는 DTV 수신기는 심볼 타이밍 동기를 맞추기 위해 77.3㎲마다 존재하는 세그먼트 싱크를 이용한 방법 또는 가드너 알고리즘을 사용한다. 이 중 가드너 알고리즘을 사용하는 방법은 다중 경로 채널 환경으로 인해 타이밍 옵셋이 발생한다. DTV 수신 채널 환경이 많은 수의 다중 경로 신호를 포함하고 있기 때문에 가드너 알고리즘을 사용한 DTV 수신기는 타이밍 옵셋이 발생한다. 이 타이밍 옵셋은 샘플링 순간을 잘못된 시점으로 옮기기 때문에 등화기의 성능이 열화된다. 다중 경로 채널 환경에서 등화기의 성능을 최적화하는 샘플링 순간은 주 경로 신호의 크기가 최대가 되는 점이다. 본 논문에서는 타이밍 옵셋 보상기를 사용하여 샘플링 순간을 주 경로 신호의 최대점으로 옮겨 타이밍 옵셋을 보상하고 등화기로 입력되도록 하여 DTV 수신 성능을 개선하였다. 타이밍 옵셋 보상기는 채널 상관기, 최대점 탐색기, 타이밍 보상용 보간 필터로 구성되어 있다. 타이밍 옵셋 보상기와 등화기를 연계 실험하여 성능 향상을 분석하였다.

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대전상관기의 다중편파 관측데이터 상관처리 방법에 관한 연구 (A Study on Correlation Processing Method of Multi-Polarization Observation Data by Daejeon Correlator)

  • 오세진;염재환;노덕규;정동규;황주연;오충식;김효령
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.68-76
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    • 2018
  • 본 논문에서는 대전상관기의 다중 편파 관측데이터의 상관처리 방법에 대해 기술한다. VLBI 관측에는 천체의 종류에 따라 단일 또는 다중 편파 관측이 있는데, 천체의 특성을 잘 관찰하기 위해 편파관측을 수행한다. 그리고 천체를 관측하는 동안 관측장치에 포함된 지연값과 천체의 변동원인을 확인하기 위해서도 편파관측을 수행한다. 대전상관기의 편파관측 데이터의 상관처리는 각 안테나 유닛에 입력되는 데이터를 출력하는 동기재생처리장치의 OCTAVIA에서 출력비트 선택 기능을 활용하여 비트를 변환하고, 이때 데이터 스트림(Stream)의 순서가 변경되며, 대전상관기의 입력은 기존의 스트림 번호는 동일하게 설정하여 상관처리를 수행하면 편파상관처리를 할 수 있는 구성을 제안하였다. 편파상관처리를 위해 관측한 시험데이터를 대상으로 상관처리를 수행하였으며, 본 연구에서 제안한 대전상관기의 편파상관처리 방법이 유효하게 동작하고 있음을 실험을 통하여 확인하였다.