• 제목/요약/키워드: 심볼 검출기

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댁내 전화 선로의 적응형 등화기 구현 (Implementation of an Adaptive Equalizer for the Home Phone Lines)

  • 이성현;은창수;김홍석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권11A호
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    • pp.1820-1826
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    • 2001
  • 본 논문에서는, 건물 내에 이미 포설되어 있는 2선식 전화선을 이용하여 데이터 망을 구축하기 위하여 임의의 구조를 갖는 댁내 전화 선로의 전달 특성을 분석한 후, 고속의 데이터를 송 수신할 수 있도록 신호의 왜곡을 보상해 주는 적응형 등화기를 모의 실험을 통하여 구현하였다. 임의의 구조를 갖는 댁내 전화 선로에 대하여 ABCD행렬을 이용하여 전달 특성을 파악하였다. 그 결과, 각 지선에 의한 임퍼던스 부정합으로 인하여 주파수 전달 특성상 널(null)이 생기며, 이 영향은 시간축 상에서 지연된 펄스 형태의 임펄스 응답으로 나타남을 알 수 있었다. 이는 심볼간의 간섭을 유발하여 신호의 올바른 검출을 어렵게 한다. 이러한 간섭을 제거하기 위하여, 망 구조의 임의의 변화에 대한 적응형 등화기를 설계하여 모의 실험을 실시하였다. 그 결과에 따르면 1 Msps 전송 시 1.5 msec 내에 등화기가 수렴하고, 신호 대 잡음 비가 15 dB 이상에서 동작함을 알 수 있었다. 또한 $E_{b/}$ $N_{o}$ 와 비트 오류 확률의 관계를 살펴 본 결과, 데이터 통신이 가능한 $10^{-5}$ 이하의 비트 오류 확률을 얻기 위해서는 19 dB 이상의 $E_{b/}$ $N_{o}$ 값이 요구됨을 알 수 있었다.있었다.

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적응 역전파 알고리즘을 이용한 적응 수신기의 다중 신호 개선 (The Multisignal Improvement of Adaptive Receiver using Adaptive Back-Propagation Algorithm)

  • 김철영;장혁;석경휴;나상동
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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    • pp.188-194
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    • 2000
  • 이동 통신에서 제한된 대역폭 채널에 내부 심볼 간섭을 감소시키기 위해, 등화기 기법을 필요로한다. 채널간의 비선형 왜곡을 효율적으로 다루는 대안을 가진 신경망을 사용하여 새로운 활성 함수로 구성된 적응 역전파 알고리즘을 연구한다. 신경망은 적응 역전파 알고리즘을 통해 신호를 복조하도록 학습한다. 특히 수정된 적응 역전파 알고리즘이 근접된 최적 수행성을 갖는 단일 및 다중 사용자 검출을 위한 샘플링 기법은 다중 사용자 환경에서 필요한 수신기들의 수행성을 평가하기 위한 시뮬레이션을 위하여 사용이 된다. 채널간의 비선형 왜곡에 효율적으로 다루기 위한 대안을 가진 신경망을 적용하여 본 논문에서 는 새로운 활성 함수로 구성된 적응 역전파 알고리즘을 제안하고, 컴퓨터 시뮬레이션에 의해서 분석된다. 반복적 최소 평균 자승(RLS) 알고리즘을 적용한 기존 수신기 및 적응 역전파 신경망과 비교하여, 채널 왜곡이 비선형 일 때에 비트 에러율(BER)이 현저하게 개선됨을 나타낸다. 적응 역전파 알고리즘 기법을 통해 기존 수신기와 신경망을 사용한 수신기의 수행을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교 분석하여 제안된 신경망 수신기의 성능이 우수함을 인증한다.

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차동 직교 위상 편이 변조 방식의 직교주파수 분할다중 기반 단파 대역 통신 시스템 (DQPSK OFDM-Based HF-Band Communication System with Individual Subcarrier)

  • 최성철;김정년;박형철
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.800-804
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    • 2018
  • 본 논문에서는 차동 직교 위상 편이 변조 방식 (DQPSK)의 직교주파수 분할다중 (OFDM) 기반의 단파 (HF) 대역 통신시스템을 제안한다. 제안 시스템은 약 3 kHz의 대역폭에서 약 3.6 kbps의 전송속도를 지원한다. 디지털 변복조부는 32-point 고속 푸리에 변환 프로세스를 이용한다. 한편, 각각의 부반송파 데이터가 DQPSK 변조를 이용한다. 그래서, 복조기는 반송파 위상 복구 회로와 심볼 타이밍 복구 회로를 필요로 하지 않는 장점이 있다. 또한, 각 부반송파는 개별적으로 CRC 오류 검출 코드를 사용함으로서, 다중경로 페이딩에 의한 비트 오류를 간단히 해결할 수 있다.

CORDIC 알고리즘을 이용한 우주 통신용 BFSK 수신기의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of a BFSK Receiver for Space Communication Using CORDIC Algorithm)

  • 하정우;이미진;허용원;윤미경;변건식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.179-183
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    • 2007
  • 본 논문은 Xilinx의 System Generator를 이용하여 저전력용 FSK 수신기를 구현하기 위한 논문이다. 심볼을 검출하기 위해서 16점 FFT를 사용하며, 저전력 효율을 증대하고 신뢰성을 높이기 위해 디지털로 설계한다. 수신기는 1 비트 데이터 처리를 하며 데이터 속도는 10kbps이다. 또한 FFT를 계산할 때 복소 승산을 피하기 위해 CORDIC 알고리듬을 사용하였으며 회전인자에 의한 승산을 회전기로 대체하였다. 수신기의 설계와 시뮬레이션은 먼저 Simulink로 수행하고, FPGA를 구현하기 위해 Xilinx의 System Generator를 사용하여 하드웨어 모델로 변환되며 성능이 확인된다.

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반복 2차 등화기의 홀로그래픽 데이터 저장 장치 적용 (Application of an Iterative 2D Equalizer to Holographic Data Storage Systems)

  • 김선호;임성빈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권7호
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    • pp.1-5
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    • 2012
  • 자기 저장장치의 한계가 보이는 현 시점에서 홀로그래픽 저장장치는 빠른 데이터 전송율과 높은 기록밀도를 가지고 차세대 광 저장장치의 매력적인 후보로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 HDSS (Holographic data storage system)의 채널 환경에서 발생하는 2차원 심볼간 간섭효과와 픽셀 어긋남 문제로 인해 발생하는 비트 오검출 문제를 효율적으로 해결하기 위해서 축약 사상 이론 (contraction mapping theorem) 기반의 반복 2차원 등화 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 성능을 평가하기 위해 다양한 홀로그래픽 채널 환경을 구성하고 모의 실험을 수행하여 제안하는 기법의 BER 성능을 측정하여 기존의 threshold detection 기법과 비교함으로써 제안 기법의 우수성을 확인하였다.

CORDIC을 이용한 도플러 불변 저전력 BFSK 수신기의 FPGA구현 (FPGA Implementation of Doppler Invarient Low Power BFSK Receiver Using CORDIC)

  • 변건식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.1488-1494
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    • 2008
  • 본 논문은 대역폭에 제약을 받지 않는 우주 통신용에 사용할 목적으로 도플러에 강인한 저 전력 비동기 FSK 수신기를 FPGA로 구현한 논문이다. 사용한 비동기 FSK 수신기는 심볼 검출을 하기 위해 16점 FFT를 이용하며 데이터의 주 속도는 10kbps이고 도플러에 강인하고 전력 효율과 신뢰성을 얻기 위해 디지털 회로로 설계된다. 또한 CORDIC 알고리듬을 이용하여 FFT 연산 시 사용되는 복소 승산을 가산기 및 천이기로 대체하여 저전력화 하였다. 설계 시스템의 검증을 하기 위해 먼저 Simulink로 시뮬레이션 하여 성능을 확인하고Xilinx사의 System Generator를 이용하여 FPGA 구현하여 성능을 비교 검증하였다. 결과적으로 Simulink 결과와 FPGA 구현 결과가 표6과 표7에 의해 잘 일치함을 확인하였다.

정규 구간선형 모델과 볼테라 모델을 기반한 Super-RENS 시스템 모델링 및 등화 (Modeling and Equalization for Super-RENS Systems Based on the Canonical Piecewise-Linear and Volterra Models)

  • 서만중;심희성;임성빈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권2호
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    • pp.18-24
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    • 2010
  • 신뢰성 있는 채널 모델은 다양한 데이터 검출 알고리즘의 개발과 성능 평가에 중요한 척도가 되므로 정확한 모델링이 요구된다. 본 논문에서는 Super-RENS (Super-Resolution Near-field Structure) 시스템의 비선형 모델링을 위해 정규 구간선형 모델 (canonical piecewise-linear; PWL)과 2차 볼테라 (second-order Volterra) 모델을 적용하고자 한다. 또한 이를 바탕으로 비선형 심볼간 간섭 (Inter-Symbol Interference; ISI)을 제거하기 위해 새로운 비선형 등화기를 제안한다. Super-RENS 디스크로부터 획득한 RF 신호 샘플들을 사용하여 모의실험을 수행한 결과, Super-RENS 시스템의 비선형 모델링을 위해 정규 구간선형 모델과 2차 볼테라 모델이 유용하게 활용될 수 있다는 가능성을 확인하였고 제안된 비선형 등화기의 성능은 비트오율 측면에서 등화기가 없는 경우보다 우수한 성능을 나타내었다.

MB-OFDM 기반 UWB 시스템을 위한 효율적인 주파수 옵셋 추정기의 설계 (Design of Efficient frequency Offset Estimator for MB-OFDM based UWB Systems)

  • 김길환;정윤호;김재석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권3C호
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    • pp.311-321
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    • 2009
  • 본 논문에서는 MB-OFDM 기반 UWB 시스템을 위한 효율적인 주파수 옵셋 추정 기법을 제안한다. MB-OFDM 시스템에서 사용되는 시간-주파수 인터리빙 기법은 동일 서브 밴드 내에서 전송되는 두 OFDM 심볼간의 시간 간격을 늘어나게 한다. 이로 인해 주파수 옵셋의 추정 범위가 감소되어 시스템 성능이 열화될 뿐 아니라 저장해야 할 샘플 수가 증가하여 하드웨어 복잡도가 높아질 수 있다. 제안된 주파수 옵셋 추정 기법은 제안된 부호 검출 기법의 적용을 통하여 추정 범위를 확장시킨다. 모의실험 결과, 최대 추정 값이 기존 방식에 비해 약 30ppm 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 세 개의 서브 밴드 중 하나에서만 주파수 옵셋을 추정하고 나머지는 관계식을 이용해 계산하는 방식으로 저장해야 할 샘플 수를 기존 방식의 약 1/3 정도로 감소시켰다. 제안된 기법이 적용된 주파수 옵셋 추정기는 하드웨어 오버 헤드를 최소화하기 위해 연산기와 메모리 유닛을 공유하는 구조로 설계되었으며 $0.13{\mu}m$ CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용하여 약 47K 개의 논리 게이트로 합성되었다.

수중음향통신 시스템의 비트 오류 성능 향상을 위한 등화 모드 선택 방법 (Equalizer Mode Selection Method for Improving Bit Error Performance of Underwater Acoustic Communication Systems)

  • 김현수;서종필;김재영;김성일;정재학
    • 한국음향학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-10
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    • 2012
  • 수중음향채널에서 시변 다중경로 전달특성에 의해 발생하는 시변 인접심볼간 간섭을 완화할 수 있는 방법으로 선형 등화와 결정궤환 등화 기법을 사용할 수 있다. 그러나 선형 등화 기법은 간섭성분을 완벽하게 제거하지 못하는 단점이 있고, 결정궤환 등화기는 검출 오류 발생 시 오류 전파가 발생하는 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 훈련 시퀀스를 이용하여 등화 모드를 선택하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 훈련시퀀스로부터 산출된 신호 대 잡음비에 따라 등화기법을 선택하여 동작시키는 방법으로 낮은 SNR일 때에는 선형 등화 기법이 적용하여 오류전파를 줄이고, 높은 SNR일 때에는 결정궤환 등화 기법을 적용하여 간섭성분을 제거함으로써 하나의 등화기법을 사용하는 경우보다 오류 성능을 향상시킬 수 있다. 해상실험을 통해 얻은 채널 응답을 이용하여 전산모의실험을 수행한 결과 제안된 기법이 효과적으로 오류 성능이 개선됨을 보였다.

저속 PLC 모뎀에서의 Chirp 신호 방식과 시스템 구현에 관한 연구 (A study for chirp signal method & system implementation in the PLC modem with low speed)

  • 정영화;이상건
    • 정보학연구
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    • 제7권3호
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    • pp.37-45
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    • 2004
  • 제어 목적으로 주로 사용되는 기존의 60bps 급 저속 전력선 통신 모뎀에 적용된 대표적인 통신 방식은 단일 캐리어 방식이다. 단일 캐리어 방식은 전력선 통신 채널 환경에 매우 민감하다. 특히 채널의 notch 필터 특성에 따른 송신 신호의 극심한 감쇄는 통신 에러의 주 원인이 된다. 국내 전력선 채널 환경은 이러한 특징이 매우 강하다. 본 논문에서는 notch 특성 및 잡음 특성에 강한 Chirp 신호 방식을 이용한 저속 전력선 통신 시스템을 구현하였다. 본 연구에서는 1 비트에 대해 1ms 내에 100${\mu}s$의 1 Unit 심볼 Chirp 신호 10개를 전소하는 방식을 제안하였다. 또한 오류 정정을 위한 Convolution 부호와 충돌 감지 및 에러 검출을 위한 맨체스터 부호를 적용하였으며, 수신부에서 신호 검출을 위해 비트 상관기를 이용한 방식을 사용하였다. 60bps급 저속 전력선 통신 시스템을 구현하여 실험한 결과 Chirp 방식의 통신 방식이 단일 캐리어 방식에 비해 뛰어난 성능을 가짐을 확인하였다.

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