• 제목/요약/키워드: 주파수 오프셋

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정합필터 기반의 Chirp Spread Sprectrum을 위한 새로운 주파수 오프셋 추정 알고리즘 (A Novel Frequency Offset Estimation Algorithm for Chirp Spread Spectrum Based on Matched Filter)

  • 김영삼;정정화
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권10호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • 본 논문에서는 정합필터 기반의 IEEE 802.15.4a chirp spread spectrum (CSS)을 위한 새로운 주파수 오프셋 추정 알고리즘을 제안한다. 기존의 주파수 오프셋 추정 알고리즘은 연속되는 동일한 심볼 간의 차등 위상을 계산함으로서 주파수 오프셋을 추정하였다. 하지만 CSS는 긴 십볼 구간과 가드 구간을 포함하고 있어 기존의 방법으로 주파수 오프셋을 추정하였을 경우 위상 모호성이 발생한다. 특히 정합필터 기반 수신기 구조에서 위상 모호성을 해결하지 않는다면 주파수 오프셋에 의한 정현파 간섭 현상으로 정합필터의 성능이 감소하게 된다. 따라서 본 논문에서는 위상 모호성을 해결하기 위해 정수부와 소수부 주파수 오프셋 추정을 분할화 하여 주파수 오프셋을 추정하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 sub-chirp 간 정합필터 결과의 차등 위상을 계산 한 결과와 기존의 심볼 간 차등 위상 정보를 이용하여 정수부 주파수 오프셋을 추정하여 위상 모호성을 제거 한 후, 심볼 간 차등위상 정보를 통하여 소수부 주파수 오프셋을 추정한다. 시뮬레이션 결과 제안하는 알고리즘은 정수부 주파수 오프셋 추정을 통해 위상 모호성 문제를 해결할 수 있음을 확인하였고 위상 모호성 이 발생하지 않는 경우에서도 기존의 알고리즘과 거의 통일한 성능을 보임을 확인하였다.

무선 LAN 채널환경에서 반송파 주파수 오프셋을 고려한 OFDM 시스템 성능분석 (Performance Analysis of OFDM System considering Carrier Frequency Offset in Wireless LAN Channel Environment)

  • 김지웅;강희조;이권현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.928-931
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    • 2003
  • 본 논문에서는 고속 광대역의 정보신호를 효율적으로 전송하기 위한 무선 LAN 채널환경에서 OFDM 전송방식을 사용할 때 반송파의 주파수 오프셋이 발생하는 동기 오차가 수신시스템에 미치는 영향으로 인한 수신 성능을 분석하였다. 성능개선 기법으로 Convolution Coding 기법을 적용함으로써 반송파 주파수 오프셋에 따른 성능 열화를 보상하였다. 성능 해석 결과, OFDM 시스템에서 주파수 오프셋이 커짐에 따라 성능이 열화됨을 알 수 있었고, (BER=$10^{-3}$)를 목표로 하는 경우 OFDM 시스템에 Convolution Coding 기법을 적용함으로써 성능 개선이 나타났지만 64QAM방식인 경우 주파수 오프셋 0.05, 0.1에서 주파수 오프셋에 의한 캐리어간 간섭의 영향이 지배적임을 알 수 있다.

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훈련심볼의 위상 반전과 전치순환을 이용한 주파수 오프셋의 계산방법 (A Joint Frequency Offset Measurement Using Inversely Repeated Training Symbol and Cyclic Prefix)

  • 김준우;박윤옥;김환우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권7A호
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    • pp.627-634
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    • 2011
  • 본 논문에서는 OFDM 시스템에서 주파수 오프셋을 측정하는 방법을 제안하였다. 주파수 오프셋 fractional part를 알기 위해서는 동일하게 반복되는 패턴의 위상차를 측정하면 되는데, OFDM 시스템의 전치순환(cyclic prefix)나 훈련심볼의 반복특성을 이용하면 효과적인 주파수 오프셋의 측정이 가능하다. 두 방법 모두 낮은 SNR 상황에서 주파수 오프셋을 측정하면 잡음의 영향으로 측정 오차가 발생하는데, 반복 패턴의 부호가 바뀌는 구조의 훈련심볼을 이용해 측정한 주파수 오프셋과 전치순환을 이용해 측정한 주파수 오프셋의 평균을 취하면 주파수 오프셋을 더 정확하게 측정하는 것이 가능하다. 이렇게 반복 패턴의 부호가 바뀌는 훈련심볼로는 IEEE 802.16m IMT-advanced WiMax의 primary advanced preamble (PA-preamble)이 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.16m 시스템에서 부호가 바뀌며 반복되는 훈련심볼과 전치순환을 모두 이용해 주파수 오프셋을 정확하게 측정하는 방법을 제시하였다.

MB-OFDM UWB 시스템을 위한 반송파 및 샘플링 주파수 오프셋 결합 추정 기법 (Joint Estimation Schemes of Carrier and Sampling Frequency Offsets for MB-OFDM UWB Systems)

  • 조창훈;양석철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10C호
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    • pp.965-975
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    • 2005
  • 본 논문에서는 향후 초고속 W-PAN(Wireless Personal Area Network)을 위한 유력한 전송 기술로서 각광받고 있는 MB-OFDM UWB(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wide Band) 시스템의 동기화를 위한 효과적인 반송파 및 샘플링 주파수 오프셋 결합 추정 기법을 제시하고 성능을 평가하였다. 이를 위해 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 프리앰블 내의 채널 추정 시퀀스를 이용하고 MB-OFDM UWB 시스템 기술 규격 및 주파수 운용 방식을 고려하였으며, 반송파와 샘플링 주파수 오프셋을 결합 추정하는 방법으로서 먼저 샘플링 주파수 오프셋을 추정하고 추정된 샘플링 주파수 오프셋을 이용하여 반송파 주파수 오프셋을 추정하는 방식을 적용하였다. 또한 추정된 오프셋 값들의 신뢰도 향상을 위해 각 과정에서 가중치 기반의 주파수 오프셋 추정 기법을 사용하였다. IEEE 802.15 Task Group 3a에서 제공하는 4가지 UWB 실내 채널 모델을 이용한 모의실험 결과, 각 부채널에서의 수신 신호 평균 전력을 반영하는 제안된 간단한 형태의 가중치 기반 추정 기법의 성능이 채널의 주파수 응답을 사용하여 완벽한 채널 추정을 필요로 하는 이상적인 방법에 비해 훨씬 낮은 복잡도로 유사한 성능을 얻을 수 있음을 확인 하였다.

OFDM 시스템에서의 패킷들의 상관관계를 이용한 주파수 오프셋 예측 알고리즘 (A Frequency Offset Estimation Algorithm using Frequency Offsets Estimated from Previous Packets in OFDM System)

  • 김상식;곽재민;박종수;최종찬;이용석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7A호
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    • pp.702-709
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    • 2008
  • 본 논문에서는 패킷기반의 OFDM 무선 통신 시스템에서 주파수 오프셋 예측 결과를 인접한 패킷들의 상관관계를 이용하여 오차를 최소화하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 이전 패킷에서 예측된 주파수 오프셋과 현재 패킷에서 예측한 주파수 오프셋의 신뢰도를 판단하고 가장 높은 신뢰도를 가진 예측치를 선택하여 최종 주파수 오프셋 예측치의 오차를 최소화하였다. 본 논문에서는 IEEE802.11a와 IEEE802.11p의 표준에서 제시한 프리앰블을 훈련심볼로 사용하였다. 실험결과를 통해 제안된 알고리즘은 주파수 오프셋 예측치의 신뢰도를 판단하기 위해 사용하는 비교 패킷의 수에 따라 주파수 오프셋 예측성능의 차이가 있으며, SNR이 비교적 낮은(2dB 이하) 환경일수록 주파수 오프셋 예측성능이 기존 예측 알고리즘보다 우수함을 확인하였다.

OFDM 기반의 셀룰러 시스템에서 하향링크 셀 간 반송파 주파수 오프셋 추정 및 셀 탐색 기법 (A Method of Intercell Carrier Frequency-offset Estimation and Cell-searching for Downlink in OFDM-Based Cellular Systems)

  • 박경원;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권9A호
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    • pp.781-787
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    • 2005
  • 본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반 셀룰러 시스템의 하향링크에서 사용자 단말기, 특히 셀 경계에 위치한 사용자를 위한 셀 간 반송파 주파수 오프셋 추정기법을 제안한다. 인접 기지국에서 수신되는 신호로부터 셀 간 반송파 주파수 오프셋을 추정기법의 유도한 후, 추정된 반송파 주파수 오프셋을 이용하는 셀 탐색 기법을 제안한다. 제안된 셀 간 반송파 주파수 오프셋 추정 및 셀 탐색 기법은 개별적으로 셀 간 반송파 주파수 오프셋을 추징할 수 있으며 높은 검출 확률로 타겟 기지국을 확인할 수 있음을 모의실험을 통하여 확인한다.

OFDM시스템에서 최대 우도 함수를 이용한 개선된 정수 부분 주파수 오프셋 추정 (An Improved Integer Frequency Offset Estimation in OFDM Systems Using Maximum Likelihood Function)

  • 남도원;윤동원;박상규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권2A호
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    • pp.103-109
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    • 2006
  • OFDM 시스템은 전송단과 수신단의 발진기의 불일치로 인해 발생하는 주파수 오프셋의 영향에 민감하다는 단점을 가지고 있다. 주파수 오프셋은 정수 부분과 소수 부분으로 구분할 수 있다. 정수 부분 주파수 오프셋은 부반 송파 사이의 직교성에는 영향을 주지는 않지만, 수신된 데이터 심볼들 간에 순환성 천이를 일으켜 비트 오류 확률이 0.5가 되게 한다. 이 논문에서는 다중 경로 페이딩(multipath fading) 채널 환경에서 학습 심볼 하나 만을 요구하면서 최대 우도(Maximum Likelihood: ML) 함수를 이용한 새로운 정수 부분 주파수 오프셋 추정 방법을 제안한다. 제안한 방법이 학습 심볼의 수를 줄여 줄뿐만 아니라, 복잡성을 늘이지 않으면서 성능이 우수함을 모의 실험을 통해 보인다.

반송파 주파수 오프셋의 존재하에서 Trellis Coded OFDM/M-ary PSK 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Trellis Coded OFDM/M-ary PSK Systems in the presence of tarrier Frequency Offset)

  • 조성언;박기식;오원근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.684-691
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    • 2001
  • 본 논문에서는 OFDM/M-ary PSK 시스템의 BER 성능을 반송파 주파수 오프셋을 고려하여 분석하였고, 부호화와 변조를 동시에 행할 수 있는 TCM 기법을 OFDM/M-ary PSK시스템에 적용하여 반송파 주파수 오프셋에 따른 성능 열화를 보상하였다. 성능 해석 결과, 주파수 오프셋이 커짐에 따라 OFDM/M-ary PSK 시스템의 성능이 열화 됨을 알 수 있었고, 10 dB의 Eb/No로 $BER= 10^{-3}$ 을 달성하기 위해서는 주파수 오프셋을 0.025이하로 제한해야 함을 알 수 있었다. 또한 음성 서비스 ($BER= 10^{-3}$)를 목표로 하는 경우 TCM 기법을 적용함으로써 약 4 dB의 성능 개선이 얻어짐을 알 수 있었다.

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마이크로파 무선전력전송을 위한 주파수 오프셋 추정과 빔포밍 (Frequency Offset and Beamforming Algorithm for Microwave Wireless Power Transfer)

  • 이지호;임용석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.503-505
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    • 2018
  • 본 논문에서는 마이크로파 무선전력전송에서 성능을 열화시키는 요인인 주파수 오프셋 문제와 위상 오차에 대해서 다룬다. 2.4GHz 대역을 사용하는 무선랜 표준에서 주파수 오프셋을 추정하기 위한 알고리즘을 소개하고 수신 전력을 증가시키기 위한 RF 빔포밍에 대해서 논의하였다.

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고속 광대역 모뎀의 주파수 오프셋 추정 및 보상 알고리즘 (A frequency offset estimation and compensation algorithm for high speed modem)

  • 김도훈;조진웅;이충용
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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    • pp.225-227
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    • 2010
  • 본 논문은 OFDM 방식의 고속 광대역 모뎀의 주파수 오프셋을 추정하고 보상하는 알고리즘에 관한 것이다. 설계된 주파수 오프셋 추정 및 보상 알고리즘은 프리앰블 구간에서 초기 CFO(carrier frequency offset)를 추정 및 보상하고, 데이터 전송구간에도 잔류 CFO를 추정하고 보상하도록 동작한다. 초기 CFO보상은 시간축에서 동작하고, 잔류 CFO 보상은 FEQ 뒤에서 파일럿 캐리어의 정보를 이용하여 이루어진다. 잔류 주파수 오프셋을 보상할 때에는 ADC/DAC의 SFO(sampling frequency offset)도 추정하여 잔류 CFO와 동시에 보상하게 된다.

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