• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권3호
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• pp.35-40
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• 2010

본 논문은 MB-OFDM UWB 시스템에서 양자화 잡음의 영향에 의해 저하된 초기 반송파 주파수 오프셋 추정의 정확도를 향상시키는 알고리즘을 제안한다. 일반적인 OFDM 시스템에서 반복적으로 이웃하는 프리엠블 심볼들이 초기 반송파 주파수 동기에 사용되지만, 수신부 A/D 변환기에서 발생한 양자화 잡음의 영향에 의해 주파수 오프셋 추정의 성능은 제한된다. 본 논문에서는 초기 주파수 동기를 위해 이웃하는 한 심볼 간격의 프리엠블 심볼을 사용하는 일반적 방식을 위상 모호성 (phase ambiguity)이 발생하지 않는 범위 안에서 바로 이웃하지 않는 다중 심볼 간격의 프리엠블 심볼에 기반한 방식으로 확장하여 초기 주파수 오프셋 추정의 성능을 향상시키는 다중 심볼 간격 추정 알고리즘이 제안된다. 또한 본 논문은 3-대역 도약 (hopping)하는 최대 30 개의 프리엠블 심볼이 4-비트 A/D 변환기를 통해 입력될 때 최적의 다중 심볼 간격이 '6'임을 구하여 제시한다. MB-OFDM UWB 시스템용 채널 환경에서의 시뮬레이션 결과, 제안된 다중 심볼 간격 추정 방식은 5 ppm 미만의 정확도로 초기 주파수 오프셋을 추정할 수 있음을 확인하였다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권11호
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• pp.1364-1373
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• 2016

HDTV(High definition TV)보다 크게 개선된 UHDTV(Ultra High Definition TV) 방송이 차세대 방송 서비스로 주목받고 있다. UHD의 상용화를 위해 DVB(Digital Vedio Broadcasting)와 ATSC(Advanced Television Systems Committee)등의 표준화 기구들이 대부분 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 차세대 방송시스템의 전송 표준으로 채택하고 있다. OFDM은 송신단과 수신단의 반송파 주파수가 일치하지 않으면 직교성이 파괴되므로, 주파수 오프셋 추정을 통해 OFDM의 직교성을 유지한다. 그러나, 차세대 지상파 방송시스템에 서는 이와 같은 주파수 오프셋 추정 방법과 관련해서 구체적인 방법들이 제시된 경우가 많지 않다. 이에 따라서, 본 논문은 차세대 방송시스템 표준의 하나인 ATSC 3.0 시스템의 부트스트랩을 이용한 소수배 주파수 오프셋 추정 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 소수배 주파수 오프셋 추정이 불가능한 기존 ATSC 3.0 검출기에 복소 켤레의 곱을 추가하여 소수배 주파수 오프셋 추정이 가능하도록 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6C호
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• pp.626-633
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• 2009

ISO/IEC/WD 24753은 장거리 RFID 통신을 위하여 새로운 변 복조 방법과 센서 데이터 처리를 위한 응용 프로토콜을 정의하고 있다. 이 표준안에 따르면, 태그의 주파수 오프셋은 4%이다. 일반적인 무선통신 시스템에서 많이 사용되는 동기방식의 수신기는 성능이 우수한 것으로 알려져 있으나, 만약 주파수 오프셋이 크면 성능이 저하되는 문제가 있다. 본 논문에서는 장거리 센서태그 시스템의 주파수 오프셋 문제를 해결하기 위하여 비동기 방식의 수신기 구조를 설계하였다. 본 논문에서는 4% 주파수 오프셋을 갖는 수신 신호로부터 최적 주파수를 추정하기 위하여 9쌍의 상관기로 구성되는 주파수 추정 블록을 설계 하였으며, 수신 데이터로부터 페이로드의 시작 시점을 결정하기 위하여 별도로 구성된 이중 상관기를 이용하는 SFD(Start Frame delimiter) 검출 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서는 앞에서 제안한 방법들을 이용하여 장거리 RFID 리더를 구현하였으며, 유/무선 시험망을 통하여 그 성능을 평가하였다. 본 논문에서 구현한 장거리 RFID 리더는 인식거리 측면에서 기존의 방법을 사용하는 RFID 리더기보다 더 우수한 성능을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권3호
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• pp.84-94
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• 2006

본 논문은 UWB (Ultra Wide Band) 시스템의 성능 개선을 위해서 Superframe 주기를 이용한 MAC(Medium Access Control) 계층 time slot 동기 알고리즘을 제안한다. Multi-band ORM Alliance (MBOA) 에서 제안한 UWB시스템에서는 Time Slot의 동기를 위해서 Medium Access Slot (MAS) 와 MAS사이의 guard time에 단말기들 간의 MAC 계층 주파수 오프셋으로 야기될 수 있는 시간 오차의 최대값인 MaxDrift를 더해주게 된다. MaxDrift를 더한 만큼 MAS에서 데이터를 전송할 수 있는 시간이 줄어들게 되므로 각각의 MAS에 MaxDrift를 더해주는 방식은 전체 시스템 성능의 저하를 가져오게 된다. 본 논문에서는 시스템의 성능을 높이고자 time slot동기를 guard time을 증가시키는 방식이 아닌, Superframe주기로 전송되는 연속된 Beacon Frame을 수신하여 주파수 오프셋 값을 estimation하여 보정해주는 방법을 제안한다. Piconet을 초기화시킨 Device는 내부 clock을 이용해서 Superframe주기로 Beacon을 전송을 하므로, Piconet에 접속하려는 단말기들은 연속된 Beacon을 수신하여 Piconet을 생성한 단말기의 MAC계층과 수신한 단말기와의 MAC계층 주파수 오프셋을 구할 수 있다. 각각의 수신 단말기에서 측정한 상대적 주파수 오프셋 값을 내부적으로 estimation한 각각의 MAS의 position에 가감시켜 Piconet을 생성한 단말기에서 estimation한 MAS position에 동기를 맞출 수 있다. 제안된 알고리즘을 통해서 단말기들 간의 최대 주파수 오프셋 값과 관계없이 MaxDrift로 인해서 낭비되는 시간을 각 MAS당 1clock 이내로 줄일 수 있다. 제안된 알고리즘을 하드웨어로 합성한 결과 390개의 Logic Cell이 소모되었으며, 시뮬레이션 결과 최대주파수 오프셋이 20ppm, 40ppm, 80ppm일 때 MAS당 오차범위가 main clock의 1clock이내였으며 기존의 방법에 비해서 각각 1%, 2%, 4%의 throughput이 향상되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제3권1호
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• pp.19-24
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• 2000

28 Hz와 100 Hz 지오폰을 사용하여 탄광 채굴공동에 의한 지반침하 지역에서 탄성파자료를 획득하고 지오폰에 따른 탄성파 자료의 주파수 특성을 고찰하였다. 파동의 전파거리가 짧아 고주파수 성분의 감쇠가 적은 근거리 오프셋($1\~10m$) 에서는 100 Hz 지오폰 자료가 28 Hz 지오폰 자료에 비하여 상당히 높은 주파수 성분(최대 300 Hz)을 보유하며 중거리 오프셋($11\~39m$)에서는 28Hz 지오폰 자료의 신호대역 주파수 특성은 근거리 오프셋 자료와 전체적으로 유사하고 100 Hz 지오폰의 경우는 신호로 간주할 수 있는 최대 주파수는 높은 반면 상대적으로 높은 수준의 고주파 잡음이 존재하며, 원거리 오프셋($\geq40\;m$)에서는 150 Hz 이상의 영역에서 신호가 대부분 잡음수준까지 감쇠된 결과를 보여주었다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제45권1호
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• pp.24-30
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• 2008

DMT 변조 방식은 VDSL에 적용된 다중 반송파 변조 방식이다. DMT 변조 방식의 문제는 송수신 반송파 주파수들 사이의 주파수 오프셋(Offset)에 민감하다는 것이다. 이러한 주파수 오프셋은 DMT 심볼에서 반송파간 간섭을 야기한다. 본 논문에서는 칼만(Kalman) 필터링을 이용하여 ICI를 감소하는 방법을 제안한다. 제안한 방식은 다른 방식과의 성능과 대역폭 그리고 계산상 복잡도를 비교한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 방식의 성능이 주파수 오프셋이 높은 경우와 높은 차수의 변조 방식에 대해서 다른 방식에 대해서 칼만 필터링을 이용한 방식이 더 좋은 성능을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권6호
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• pp.64-70
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• 2007

본 논문에서는 five-port 접합을 이용한 RF 수신기를 위한 새로운 동시 DC 오프셋 제거와 I/Q 신호 재생 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법에서는 단일주파수 CW 신호를 사용하는데, 제안한 방법이 반송파 위상 오프셋에 상관없이 사용할 수 있도록 한다. 또한 제안한 방법은 추가적인 DC 오프셋 제거 기능이 필요 없고, I/Q 재생 파라미터 추정시간을 크게 줄인다. 제안한 방법에서는 변조방식에 상관이 없는 단일주파수 CW 신호를 사용하므로, five-port 접합을 이용한 RF 수신기가 위상편이변조 (PSK) 뿐 만 아니라, 연속위상변조 (CPM)와 직교주파수다중분할 (OFDM)에도 사용될 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.218-222
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• 2001

본 논문에서는 B-WLL 상향링크 수신기용 심볼 및 위상 동기 회로를 설계하였다. B-WLL 상향링크는 버스트 전송 방식이고, 변조 방식은 QPSK를 사용한다. 본 연구에서는 심볼율을 2.5 Msymbol/sec로 가정하였고, 디지털 Up/Down Converter를 이용한 IF 대역은 20 [MH]를 사용하였다. 수신필터는 25 탭, 7 비트 계수를 가지는 FIR 필터로 설계하였다. 심볼 타이밍 복구 회로는 Gardner 알고리즘을 이용하여 설계하였으며, 반송파 복구는 결정 지향 알고리즘을 이용하여 설계하였다. 설계된 알고리즘은 VHDL로 코딩되어 FPGA에 구현되었다. 실험에 사용된 FPGA는 ALTERA사의 APEX20KE 시리즈의 60만 게이트 FPGA이다. 구현된 복조기의 성능을 평가하기 위하여 모의실험 결과와 구현 결과를 비교하여 제시하였다. 그 결과로 주파수 오프셋과 위상 오프셋이 있는 경우에도 심볼 타이밍 복구 회로는 잘 동작을 하였으며, 주파수 오프셋이 심볼율의 0.12%까지 위상 동기회로가 잘 동작하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4C호
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• pp.446-452
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• 2009

OFDM 시스템은 전송단자 수신단의 오실레이터의 불일치로 인해 발생하는 주파수 오프셋의 영향에 민감하다는 단점이 있다. 또한 주파수 오프셋은 ICI(Inter Carrier Interference) 문제를 발생시키고 부반송파 사이에 직교성을 왜곡한다. 본 논문에서는 ICI 영향을 분석하고, 기존의 SC 기법을 응용하여 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법의 BER(Bit Error Rate)과 신호 품질을 결정짓는 CR(Carrier to Interference Ratio)을 분석하기 위하여 MATLAB 프로그램을 사용한다. 모의실험 결과, 주파수 오프셋이 0.3과 0.5 일 때 $10^{-3}$의 BER에서 BPSK 변조는 0.5dB, 1dB 이상, QPSK 변조는 1.6dB, 1.5dB 이상의 SNR 성능 향상을 보이며, CIR 성능도 최대 15dB 이상 향상 되었다. 결과적으로 제안한 기법이 기존의 기법보다 시스템 성능 향상에 효과적이다.