• 제목/요약/키워드: 주파수 등화기

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수중 음향통신에서 위상고정루프와 결합된 등화기의 성능분석 (Performance analysis of joint equalizer and phase-locked loop in underwater acoustic communications)

  • 김승환;김인수;도대원;고석준
    • 한국음향학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.166-173
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    • 2022
  • 본 논문에서는 수중 음향통신에서 데이터 복구를 위한 위상고정루프와 결합된 등화기의 성능을 분석하였다. 도플러 주파수가 존재하는 채널환경에서는 등화기 동작만으로는 데이터 복구가 어렵다. 도플러 주파수를 복구하기 위해 등화기는 위상고정루프를 결합하여 사용한다. 등화기와 위상고정루프는 각각 채널의 다중경로와 도플러 주파수를 보상하면서 맞물려 동작하게 된다. 또한, 고속 푸리에 변환을 통해 얻은 초기 주파수 오차를 보상하면, 위상고정루프와 결합된 등화기의 수렴속도를 향상시킬 수 있다. 성능 검증을 위해 호수실험과 해상실험을 진행하였다. 결과적으로, 도플러 주파수의 보상 유무와 상관없이 위상고정루프와 결합된 등화기는 프리엠블 구간에서 충분히 수렴하며, 랜덤 데이터 구간에서 비트오류는 발생하지 않았다. 그러나, 도플러 주파수의 보상을 통해 등화기의 수렴 속도를 2배 이상 증가시킬 수 있었다.

다중 경로 채널에서 개선된 적응 등화기를 채용한 OFDM/QPSK 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of OFDM/QPSK Systems with Improved Adaptive Equalizer in Multi Path Channels)

  • 유기희;곽재민;안준배;강희조;조성준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.319-322
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    • 2001
  • 본 논문에서는 단거리 M/W 전송장비에서 사용 가능한 10Mbps 급 OFDM/QPSK 시스템을 제안하였다. OFDM 변조 신호는 two-ray 다중경로 페이딩의 영향을 받는다. 채널 모델은 Rummler가 제안한 마이크로파 대역의 two-ray 채널 모델을 사용하였다. 수신단에서는 다중 경로 채널에 따른 성능 왜곽을 보상하기 위해 여분의 Training Sequence 또는 Pilot 심볼 없이 등화를 행할 수 있는 Blind 적응 등화기를 채택하였다. OFDM 시스템에 따른 두 가지의 등화기, Pre-FFT 적응 등화기와 주파수 적응 등화기 및 두 개의 등화기를 결합한 병행 적응 등화기를 각각 시스템에 도입하여 성좌도와 SER 성능 곡선을 통해 성능 개선 정도를 분석하였다. 분서결과로부터 주파수 적응 등화기와 Pre-FFT 적응 등화기의 각각의 특성을 확인할 수 있었으며, 또한 병행 적응 등화기의 도입에 따른 시스템 개선 정도를 확인할 수 있었다.

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Extended QRD-RLS 등화기의 성능 분석 (Performance Analysis of Extended QRD-RLS Equalizer)

  • 장진규;장영범
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권8호
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    • pp.27-35
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    • 2011
  • 이 논문에서는 Extended QRD-RLS 등화기의 성능을 분석한다. Extended QRD-RLS 등화기는 시스톨릭 어레이(Systolic Array) 구조를 사용하여 구현되므로 이 구조의 등화기에 여러 가지 길이의 송신 신호를 보내어 등화기 성능을 분석하였다. 분석 방법은 채널의 주파수 응답과 등화기의 주파수 응답을 곱하여 전체 시스템의 주파수 응답에 대한 편평도를 관찰하는 방식을 사용하였다. 송신 신호의 길이를 8, 16, 32, 64개로 변화시키며 4 탭 등화기의 편평도를 관찰하였으며, 5 탭 등화기에 대하여도 같은 실험을 반복하였다. 각각의 탭 수에 대하여 공통으로 16개의 송신 신호 길이일 때에 편평도가 현저히 향상됨을 관찰할 수 있었다.

패킷 방식의 OFDM 시스템의 잔존 주파수 옵셋 추정 (Residual Frequency Offset Estimation in Packet Based OFDM System)

  • 조제일;한동석
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2004년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.181-183
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    • 2004
  • 본 논문은 패킷 방식의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서 등화기 출력과 비터비 복호기 출력을 이용한 잔존 주파수 옵셋 추정 법을 제안한다 패킷 방식의 OFDM에서는 패킷의 앞 부분의 훈련열을 이용하여 한번 추정하기 때문에 시간이 지남에 따라 추정 오차에 의한 위상 회전이 축적된다. 이러한 위상 회전의 축적을 막기 위해 등화기 출력과 비터비 복호기의 출력에서 잔존 주파수 옵셋을 추정하여 매 심볼마다 보상한다. 잔존 주파수 옵셋의 추정은 먼저 첫 번째 심복의 등화기 출력과 그것의 비터비 복호기 출력 사이에서 위상차를 구한다. 두 번째 심복의 위상차도 처음 심복과 같은 방법으로 구한다. 두 번째 구한 위상차는 이전 심볼의 위상차에서 잔존 주파수 옵셋의 영향이 더해져 있다. 이득 두개의 위상차의 차로부터 잔존 주과수 옵셋을 구할 수 있다. 이 방법은 전송된 데이터를 사용하여 추정하기 때문에 추가적인 훈련열을 사용하지 않고 매 심볼마다 보상을 할 수 있다는 장점이 있다.

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직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 주파수 오프셋을 보상하는 결정 궤환 시퀀스 등화기의 성능 분석 (Performance Analysis of DGSE(Decision Feedback Sequence Equalizer) Compensating Frequency Offset for OFDM Systems)

  • 장세현;박상규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권10A호
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    • pp.1794-1801
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    • 2001
  • 다중 반송파 변조의 일종인 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 기존의 주파수 분할 다중화 기법에 각 부 채널들 사이의 직교성까지 보장함으로써 사용 주파수 효율을 극대화시킬 수 있는 방식이다. 그러나 주파수 비 선택적 다중경로 채널에서 높은 데이터 율을 갖는 OFDM 신호의 전송은 주파수 영역에서 인접 심벌간 간섭과 동일한 형태를 갖는 승산성 왜곡에 의해 영향을 받는다. 본 논문에서는 결정 궤환 시퀀스 등화기를 OFDM 시스템에 적용하여 신호를 등화하고, 등화를 통하여 주파수 영역에서의 인접 심벌간 간섭을 보상하는 방법을 제안한다. 결정 궤환 시퀀스 등화를 이용하여 최우 시퀀스 등화가 갖는 복잡도를 크게 줄이면서 주파수 오프셋이 추정될 수 있음을 설명하고 모의 실험을 통해 OFDM 시스템의 성능 개선을 보인다.

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마이크로파 대역 Tow-path 채널 환경에서 개선된 Dual 적응 등화기를 적용한 OFDM 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of OFDM with I mproved Dual Adaptive Equalizer in microwave band Tow-path Channel Environments)

  • 김장욱
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.57-64
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    • 2009
  • 본 논문에서는 마이크로파 대역의 Two-path 채널 환경하에서 세 가지 형태의 적응 등화기를 적용한 OFDM 시스템을 분석하였다. 마이크로파 대역의 Two-path 채널은 Rummeler 채널 모델링을 통해 시뮬레이션 하였다. Two-path 채널 환경에서 세가지 형태의 적응 등화기를 적용한 OFDM 시스템에 대한 성능 분석 결과, 주파수 1-탭 적응 등화기를 적용한 경우에는 $E_{s}/N_0$가 18dB 이내인 심볼에너지대 잡음 전력비인 경우에는 Pre-FFT 11-탭 적응 등화기에 비해 높은 성능 향상을 확인할 수 있으며, 반면에 심볼 에너지 대 잡음 전력비 $E_{s}/N_0$가 18 dB 이상인 경우에는 Pre-FFT 11-탭 적응 등화기를 적용한 시스템이 주파수 1-탭 적응 등화기를 적용한 시스템에 비해 높은 성능 향상이 이루어짐을 확인 할 수 있다. �Z고 마지막으로, Dual 적응 등화기를 적용한 OFDM 시스템은 주파수 1-탭 적응 등화기를 사용한 시스템은 또는 Pre-FFT 11-tap 적응 등화기를 사용한 시스템에 비해서 보다 향상된 성능 개선을 확인할 수 있었다.

S-DMT 케이블 모뎀의 등화기 설계 및 성능평가 (Design and Performance Evaluation of Equalizer for the S-DMT Cable Modem)

  • 조병학
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.109-115
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    • 2006
  • 잡음환경이 열악하고 대역폭이 부족한 HFC 망 상향채널에서 보다 나은 대칭형 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 S-DMT 방식의 상향 채널 케이블모뎀을 위한 등화기를 설계하고 그에 대한 성능을 평가하였다. 주파수 영역 등화기와 시간 영역 등화기를 설계하였고, 각 경우에 대해 AWGN, ISI, 및 임펄스 잡음 환경에서 시뮬레이션을 통해 성능을 평가하였다. 성능 평가 결과, 잡음환경에 의한 성능차이가 있으나 두 경우 모두 비교적 양호한 등화 성능을 보였으며 시간영역에서 등화기가 주파수영역 등화기보다 전 Eb/No 범위에서 약 1dB 정도 성능이 우수함을 확인하였다.

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주파수 영역 등화기가 적용된 위성 DMB 시스템의 성능 분석 (Performance Evaluation of the Satellite-DMB system with a Frequency Domain Equalizer)

  • 이재성;김덕경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권5A호
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    • pp.509-516
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    • 2006
  • 위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 시스템은 중앙의 송신기인 위성과 지상보조 중계기인 Gap-filler로 구성되는 단일 주파수 망이다. NLOS 환경의 음영지역을 커버하기 위해서는 다수의 Gap-filler 설치가 필요한데, 이로 인해 다중경로 성분이 증가하여 Finger의 수가 제한된 현 RAKE 수신기의 성능을 저하시킨다. 이에 본 논문은 RAKE 수신기를 대신하여 주파수 영역 등화기를 사용하되, 현재 시스템의 변경을 최소화하기 위하여 기존 주파수 영역 등화기 기술에서 필요로 한 보호구간을 사용하지 않는 것으로 하고, 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석한다. 시뮬레이션 결과를 통해 주파수 영역 등화기는 현 RAKE 수신기보다 Gap-filer 개수의 증가에 둔감하고, 보다 큰 CDM 채널 용량을 가질 수 있음을 확인할 수 있다. 뿐만 아니라, 다양한 채널 모델에서의 결과는 주파수 영역 등화기가 기존의 시스템에서도 환경에 따라 충분히 사용가능할 수 있음을 말해준다.

SC-FDMA 시스템을 위한 최적 판정궤환 등화기 (An Optimum Decision Feedback Equalizer for SC-FDMA Systems)

  • 이수경;박용현;서보석
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.417-419
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    • 2010
  • SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식은 다중경로의 영향을 제거할 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 장점을 유지하면서 OFDM의 단점인 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 문제를 해결할 수 있어 차세대 멀티미디어용 이동통신 시스템인 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)의 상향링크 전송방식으로 채택되었다. 또한 SC-FDMA 수신기는 주파수 영역에서 채널등화기를 구현함으로써 OFDM 수신기와 마찬가지로 기존의 단일반송파 방식에 비해 등화기의 복잡도를 크게 감소시킬 수 있다. 한편 주파수 영역 채널등화기와 더불어 시간영역의 판정궤환 등화기를 같이 사용하여 수신기의 성능을 향상 시킬수 있다. 이 논문에서는 예측형 판정궤환 등화기 구조를 적용하여 채널등화기의 성능을 더 향상시킬 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 또 모의실험을 통해 제안된 방법의 성능을 확인한다.

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다중경로 레일리 페이딩 채널에서의 자기 직교화 결정궤환 등화기의 성능 분석 (Performance Analysis of Self-Orthogonalizing Decision Feedback Equalizer over Multipath Rayleigh Fading Channel)

  • 신환욱;김응배;김남일;강충구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권11B호
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    • pp.1884-1894
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    • 2000
  • 광대역 무선 통신 시스템에서는 주파수 선택적 다중경로 페이딩 채널상에서 발생하는 인접 심볼간의 간섭에 의한 성능 열화를 극복하기 위해서 채널 등화 기술의 도입이 필연적이다. 그러나, 데이터 전송률이 증가함에 따라 채널 등화에 필요한 훈련열의 길이가 늘어나고, 이로 인한 오버헤드를 감소하기 위해서는 보다 수렴률이 높은 적응 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 주파수 영역의 적응 여파 기법 중의 하나인 자기 직교환 방식의 결정궤환 등화기를 고려한다. 이 채널 등화기에서는 적응 알고리즘으로 DCT-LMS (discrete cosine transform least mean square) 알고리즘을 채택함으로써 수렴률과 MSE (mean square error) 성능을 향상시켜 결과적으로 광대역 무선통신에서 요구되는 훈련열에 따른 오버헤드를 감소시킬 수 있게 된다. 시뮬레이션을 통해 주파수 선택적 다중경로 페이딩 채널에서의 제안된 채널 등화 기법에 대한 성능을 분석한다.

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