• 제목/요약/키워드: Carrier Interferometry

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톤 제어 방식의 CI/OFDM 통신 시스템 설계와 IMD 저감을 이용한 BER 성능 향상 (Design of Tone-Controlled CI/OFDM Communication System and Improvement of BER Performance by IMD Reduction)

  • 김선애;이일진;백광훈;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권5A호
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    • pp.363-371
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    • 2009
  • OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 높은 데이터 전송률과 고속의 데이터 전송에 매우 효과적인 시스템이다. 그러나 높은 PAPR(peak to average power ratio) 때문에 송신기의 비선형 HPA(high power amplifier)에서 비선형 왜곡이 되어 통신성능이 매우 나빠진다. 본 논문에서는 통신 성능을 개선하기 위하여 비선형 왜곡에 의한 IMD(inter-modulation distortion)를 저감 기법을 기반으로 하는 톤 제어 방식의 CI/OFDM(tone-controlled carrier interferometry orthogonal frequency division multiplexing)을 제안한다. 톤 제어 방식의 CI/OFDM 시스템은 CI/OFDM 시스템의 각 데이터 심볼마다 추가로 컨트롤 톤을 삽입하여 비선형의 영향을 미치는 PAPR과 IMD를 감소시켜 비선형에 보다 잘 대처할 수 있는 방법이다. 그러므로, PAPR 저감을 기반으로 한 기존의 방법보다 BER(bit error rate) 성능을 더 향상시킴을 보인다.

PAPR과 ICI의 동시 저감을 위한 개선형 CI/OFDM 시스템 설계와 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of an Advanced CI/OFDM System for the Reduction of PAPR and ICI)

  • 유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권6A호
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    • pp.583-591
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    • 2008
  • OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 PAPR(peak-to-average power ratio) 문제를 가지고 있다. 이런 PAPR 문제를 해결하는 CI/OFDM(carrier interferometry OFDM) 시스템 등이 제시되었으나, 이것은 위상 잡음이 존재할 경우 CI 위상 오프셋 불일치로 인해 ICI(inter channel interference) 문제가 발생한다. 이 논문에서는 낮은 PAPR을 유지하면서 ICI를 저감하기 위한 A-CI/OFDM(advanced-CI/OFDM)을 제안한다. 이 방식은 CI 확산 과정에서 CI 위상 코드들이 조밀하게 갖는 위상 옵셋에 마진을 줌으로써 국부 발진기에서 발생하는 위상 잡음에 대한 성능 저하를 감소시키면서, 낮은 PAPR을 유지한다. 위상 잡음에 대한 영향을 줄이기 위해 제안된 방식은 종전의 CI/OFDM보다 PAPR 성능 면에서 손실이 발생하는데, 이를 방지하기 위하여 PAPR 저감 방법 중 PTS를 이 시스템에 적용한다. 그러므로 제안한 방식은 기존의 CI/OFDM 시스템보다 위상 잡음의 영향을 저감하고 PAPR 측면에서도 이득이 있어 전체적인 BER 성능을 향상 시킨다. 시뮬레이션을 통해서 일반 OFDM과 CI/OFDM, A-CI/OFDM 시스템의 성능을 비교한다.

Absolute Distance Measurements Using the Optical Comb of a Femtosecond Pulse Laser

  • Jin, Jong-Han;Kim, Young-Jin;Kim, Yun-Seok;Kim, Seung-Woo
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제8권4호
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    • pp.22-26
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    • 2007
  • We describe a new way of implementing absolute displacement measurements by exploiting the optical comb of a femtosecond pulse laser as a wavelength ruler, The optical comb is stabilized by locking both the repetition rate and the carrier offset frequency to an Rb clock of frequency standard. Multiwavelength interferometry is then performed using the quasi-monochromatic beams of well-defined generated wavelengths by tuning an external cavity laser diode consecutively to preselected light modes of the optical comb. This scheme of wavelength synthesizing allows the measurement of absolute distances with a high precision that is traceable to the definition of time. The achievable wavelength uncertainty is $1.9{\times}10^{-10}$, which allows the absolute heights of gauge blocks to be determined with an overall calibration uncertainty of 15 nm (k = 1). These results demonstrate a successful industrial application of an optical frequency synthesis employing a femtosecond laser, a technique that offers many possibilities for performing precision length metrology that is traceable to the well-defined international definition of time.

칩 파형 형성을 이용한 DS-CDMA 통신시스템 성능분석 (Performance Evaluation of DS-CDMA Communication Systems using Chip Waveform Shaping)

  • 장문섭;이정재
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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    • pp.65-68
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    • 2001
  • 본 논문에서는 주파수영역에서 동일한 주파수 간격을 갖는 직교반송파에 의하여 만들어지며 DS-CDMA에 주파수 다이버시티 효과를 줄 수 있는 CI 칩 파형 형성 방식에 대하여 검토한다. CI 칩 파형을 이용한 새로운 통신 방식 CI/DS-CDMA을 소개하고 대표적인 주파수 선택성 페이딩 채널환경에서 성능을 분석을 통하여 이 시스템의 주파수 다이버시티 효과가 시간영역에서 경로 다이버시티를 이용하는 RAKE 수신기를 갖는 통상적인 DS-CDMA에 비하여 성능개선 효과를 가져올 수 있음을 보인다.

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반송파간섭을 이용한 CI/OFDM 시스템 성능분석 (Performance Evaluation of CI/OFDM using Carrier Interferometry)

  • 박민규;이정재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.345-348
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    • 2001
  • 본 논문에서는 다중반송파간섭을 이용한 새로운 OFDM 방식인 CI/OFDM 통신시스템을 소개한다. CI/OFDM은 주파수영역에서 균일하게 나누어지는 N개의 반송파를 이용하지만 각각의 정보비트는 모든 반송파로 동시에 변조되는 시스템이다. 대표적인 주파수 선택성 페이딩 채널환경에서 CI/OFDM의 특성을 분석한다. 이 시스템의 주파수 다이버시티 효과는 통상적인 OFDM에 비하여 대역폭의 증가 없이 성능개선 효과가 뛰어남을 보인다.

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PAPR 감소와 주파수 다이버시티 효과를 갖는 FD-CI-OFDM 시스템의 성능 평가 (Performance Evaluation of FD-CI-OFDM System with PAPR Reduction and Frequency Diversity Effects)

  • 김선애;이일진;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.381-389
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    • 2009
  • 높은 데이터 전송 속도를 갖는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템은 시간 영역에서 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 발생되는 중요한 단점이 있다. 이 때문에 송신 신호의 비선형 왜곡을 일으켜 통신 성능을 매우 나쁘게 된다. CI(Carrier Interferometry) - OFDM 시스템은 각각 병렬 데이터를 N개의 모든 부반송파와 서로 직교하는 위상 성분에 실어 전송함으로써 첨두값이 낮추는 효과를 얻는다. 또한, 한 데이터를 N개의 부반송파에 나누어 전송하기 때문에 주파수 다이버시티(FD: Frequency Diversity) 효과를 얻는다. 그러므로 CI-OFDM은 PAPR 저감과 BER 개선에 우수한 성능을 보인다. 그러나 CI-OFDM을 실제로 구현할 때, 송신기에서 모든 데이터마다 각각 다른 위상 성분들과 반송파에 실려 동시에 전송되기 때문에 수신기에서 독립적인 위상 성분들을 차례로 보상할 수 있는가가 매우 중요한 문제점이 된다. 이 논문에서는 Walsh Hadamard 시퀀스를 사용하여 각 병렬 데이터를 구분하고, 동시에 기존 CI-OFDM의 특성을 갖는 개선된 CI-OFDM, 즉 FD-CI-OFDM 시스템을 제안하고 성능을 평가한다 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 성능이 기존 OFDM이나 CI-OFDM보다 개선됨을 보인다.

Single Shot White Light Interference Microscopy for 3D Surface Profilometry Using Single Chip Color Camera

  • Srivastava, Vishal;Inam, Mohammad;Kumar, Ranjeet;Mehta, Dalip Singh
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권6호
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    • pp.784-793
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    • 2016
  • We present a single shot low coherence white light Hilbert phase microscopy (WL-HPM) for quantitative phase imaging of Si optoelectronic devices, i.e., Si integrated circuits (Si-ICs) and Si solar cells. White light interferograms were recorded by a color CCD camera and the interferogram is decomposed into the three colors red, green and blue. Spatial carrier frequency of the WL interferogram was increased sufficiently by means of introducing a tilt in the interferometer. Hilbert transform fringe analysis was used to reconstruct the phase map for red, green and blue colors from the single interferogram. 3D step height map of Si-ICs and Si solar cells was reconstructed at multiple wavelengths from a single interferogram. Experimental results were compared with Atomic Force Microscopy and they were found to be close to each other. The present technique is non-contact, full-field and fast for the determination of surface roughness variation and morphological features of the objects at multiple wavelengths.

비선형 위성 채널에서 QAM-OFDM 방식의 적용에 관한 연구 (The Study on The Application of QAM-OFDM Scheme for Nonlinear Satellite Channel)

  • 이해선
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제45권1호
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    • pp.44-49
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    • 2008
  • 본 논문에서는 중계기의 군 지연 및 이득 변동 특성을 포함한 비선형 위성 채널에서 다중 레벨 QAM 방식을 적용한 OFDM 기반 시스템에 대하여 성능을 분석하였다. 일반적인 OFDM을 적용하는 경우와 반송파 간섭 OFDM을 적응하는 경우를 부가 백색 가우시안 잡음 환경에서 지정된 위성 채널의 비선형 정도에 대하여 적용한 QAM 방식에 따른 BER 성능을 비교하여 성능 개선 정도를 제시하였다. 36MHz 대역폭의 중계기 채널에 120Mbps 전송률의 정보를 QPSK, 8QAM, 16QAM, 32QAM, 64QAM을 사용하여 전송하는 경우에 대하여 위성 채널의 특성을 통상적인 경우와 최악 조건의 경우로 나누어 모의실험을 적용하였다. 모의실험 결과를 통하여 통상적인 채널 환경에서 고차 레벨의 QAM을 적용하는 경우에 반송파 간섭 OFDM에 의한 개선 정도가 이득 변동 특성보다는 성능 열화에 상대적으로 심각한 영향을 미치는 군 지연과 고출력 증폭기의 비선형 특성에 의한 개선 정도가 두드러지게 나타남을 확인할 수 있었다. 아울러 최악의 조건의 경우에 32QAM 이상의 QAM-OFDM을 적용하는 경우에는 채널 부호화나 비선형 특성의 보상 방법과 같은 추가의 기법이 필요함을 알 수 있었다.

위성 중계기 특성을 감안한 OFDM 기반 위성 통신 시스템의 성능 개선 (The Performance Improvement of the OFDM Based Satellite Communication System with the Consideration of Transponder Characteristics)

  • 이해선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.1196-1202
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    • 2007
  • 본 논문에서는 위성 중계기의 비선형 특성을 포함한 군 지연 및 이득 변동 특성을 감안하여 OFDM 기반 위성통신 시스템에 반송파 간섭 OFDM 및 채널 부호화를 적용하여 성능을 비교함으로써 개선 효과를 분석하였다. 일반적인 OFDM을 적용하는 경우와 반송파 간섭 OFDM을 적용하는 경우를 부가 백색 가우시안 잡음 환경에서 중계기의 특성과 지정된 입력 backoff 상태에 따른 BER 성능을 비교하여 성능 개선 정도를 제시하였다. 36 MHz 대역폭의 중계기 채널에 120 Mps 전송률의 정보를 16 QAM을 사용하여 전송하는 경우에 대하여 중계기의 특성이 이상적인 경우와 최악 조건의 경우로 나누어 모의실험을 적용하였다. 모의실험 결과를 통하여 중계기 내의 성능 열화에 상대적으로 심각한 영향을 미치는 군 지연과 비선형 특성에 대한 반송파 간섭 OFDM과 채널 부호화에 의한 개선 정도가 두드러지게 나타남을 알 수 있었다. 또한, 최악의 조건으로 근접할수록 적용한 채널 부호화에 의한 개선보다 반송파 간섭 OFDM에 의한 개선 효과가 더욱 커짐을 확인할 수 있었다.