• 제목/요약/키워드: Carrier tracking

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Inmarsat M4 시스템 수신기를 위한 16-QAM Carrier Recovery Loop 설계 (Design of a 16-QAM Carrier Recovery Loop for Inmarsat M4 System Receiver)

  • 장경덕;한정수;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권4A호
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    • pp.440-449
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    • 2008
  • 본 논문에서는 Inmarsat M4 시스템의 수신기의 실제 구현에 적합한 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) carrier recovery loop를 제안한다. Inmarsat M4 시스템 규격에서 권고하는 frequency tolerance는 ${\pm}924\;Hz$ (Signal bandwidth: 33.6 kHz) 로서 이러한 상대적으로 큰 주파수 옵셋 환경에서 안정된 동작이 가능한 carrier recovery loop 설계가 요구된다. 일반적인 PLL(Phase Locked Loop) 만을 이용한 carrier recovery loop는 상대적으로 큰 주파수 옵셋 환경에서 안정적인 성능을 보장할 수 없으며, 이에 따라 본 논문에서는 상대적인 주파수 옵셋이 큰 환경에서도 안정적이 동작이 가능한 Inmarsat M4 시스템을 위한 carrier recovery loop 루프를 제안한다. 제안된 carrier recovery loop는 우선 carrier recovery 이전에 UW 신호 detection 을 위해 주파수 옵셋에 강인한 differential filter 기반의 noncoherent 방식의 detector를 이용하여 UW detection을 수행하였으며, 이후 초기 주파수 옵셋 포착을 위해 UW(Unique Word) 신호를 이용한 차동 방식의 CP(Cross Product)-AFC를 적용하였다. 또한 일반적으로 알려진 16-QAM NDA (Non Data Aided) 방식 대신 안정적인 jitter 성능을 위하여 16-QAM DD(Decision Directed) 방식의 PLL 을 적용하여 위상 추적을 수행하였으며, 성능 검증을 통해 제안된 16-QAM carrier recovery loop가 만족스러운 성능과 신뢰성 있는 동작이 가능함을 입증하였다.

샘플수신기를 위한 반송파위상에 독립적인 이산 STR 알고리듬 (A New Carrier Phase-Independent Discrete STR Algorithm for Sampled Receiver)

  • 김의묵;조병록;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.561-571
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    • 1993
  • 본 논문에서는 새로운 이산 심볼동기(STR) 알고리듬을 제안한다. 최적 추정이론에서 파생된 이 알고리듬은 기존의 알고리듬에 대한 이해와 분석을 바탕으로 장단점을 소화한 것이다. 새로운 알고리듬의 타이밍(timing) detector는 구현이 간단하며 반송파 위상에 독립적으로 동작하므로 Symbol Timing Recovery (STR)의 새로운 추세인 Carrier Recovery(CR)-STR의 연동동작이 가능하다. 한편 새로운 알고리듬에서 비선형소자에 의한 영향도 분석되고 설명되었으며 수치해석과 Monte-Carlo 시뮬레이션으로 기존의 알고리듬과 제안된 알고리듬간의 성능분석을 수행하였다. Gardner 알고리듬과 비교하였을 때 본 알고리듬은 작은 rolloff에서 패턴 지터(Pattern Jitter)에 의한 추적성능이 보다 우수하였다.

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Envelope Tracking 도허티 전력 증폭기의 Gate-Bias Control Technique (Gate-Bias Control Technique for Envelope Tracking Doherty Power Amplifier)

  • 문정환;김장헌;김일두;김정준;김범만
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.807-813
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    • 2008
  • 본 논문에서는 선형성 증가를 위해 도허티 증폭기의 게이트 바이어스를 조정하는 방식을 제시하였다. 도허티 증폭기의 선형성 향상은 출력 결합 지점에서의 고조파 상쇄를 통해 이루어진다. 하지만 고조파의 상쇄는 그 크기와 위상이 출력 지점에서 같은 크기와 서로 다른 위상을 가지고 있어야 이루어질 수 있는데, 넓은 출력 전력 범위에서 위와 같은 조건을 만족시키는 것은 쉽지 않다. 선형성 증가를 위해 도허티 증폭기의 캐리어 증폭기와 피킹 증폭기의 선형성 특성을 입력 전력과 각 증폭기의 게이트 바이어스를 조정함으로써 살펴보았다. 살펴본 특성을 기본으로 하여 고조파 상쇄 전력 범위를 증가시키기 위해, 각 전력 레벨에 맞는 게이트 바이어스를 증폭기에 인가하였다. 게이트 바이어스 제어를 통한 선형성 향상을 알아보기 위해, 2.345 GHz에서 Eudyna사의 10-W PEP GaN HEMT EGN010MK 소자를 이용하여 도허티 전력 증폭기를 설계하였고, $P_{1dB}$로부터 10 dB back-off 지점인 33 dBm에서 고효율과 고선형성을 위해 최적화 되었다. WCDMA 1-FA 신호에 대해 제안된 게이트 바이어스 컨트롤 된 도허티 증폭기는 2.8 dB의 선형성 개선을 확인할 수 있었으며, 26 %의 PAE를 확인할 수 있었다. 또한, 802.16-2004 신호에 대해 RCE가 2 dB 증가됨을 확인할 수 있었다.

단일 반송파 주파수 영역 등화 시스템을 위한 공통 위상 추적 기법 연구 (Study on Common Phase Offset Tracking Scheme for Single Carrier System with Frequency Domain Equalization)

  • 김영제;박종훈;조정일;조형원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권11C호
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    • pp.641-648
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    • 2011
  • 주파수 영역 등화 기법은 다중 반송파 시스템의 대표적 특정으로 단일 탭의 채널 등화로 인한 낮은 구현 복잡도의 장점을 갖는다. SC-FDE (single carrier frequency domain equalization) 시스템은 단일 반송파 시스템에서 주파수 영역 등화 기법을 채택하고, 지연 확산에 대한 강점을 갖기 위해 CP(cyclic prefix)를 포함한 형태의 구조를 갖는다. 단일 반송파 시스템에서 동기 및 등화기를 거친 후 잔존하는, 공통 위상 오프셋 성분을 제거해야만 한다. 공통 위상 오프셋 성분은 송수신기 간 반송파 주파수 생성 시 발생하는 성분이기 때문에 이 오프셋이 큰 경우 성능 열화의 원인이 된다. 본 논문에서는 SC-FDE 시스템에서 공통 위상 오프셋 성분을 주파수 영역에서 보정하는 기법을 제안하였다. 동기 획득 및 등화를 위한 훈련 신호는 자기 상관관계 특성이 우수한 CAZAC (constant amplitude zero autocorrelation code) 시퀀스를 채택하였다. 제안한 공통 위상 오프셋 추적 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 평균 제곱 오차 (mean square error, MSE) 성능을 통해 확인하였고, 그 성능이 시간 영역에서 보정하는 것과 유사한 MSE 성능을 갖는 것을 확인하였다.

2×2 MIMO를 적용한 63Mbps급 단일 반송파 변조 방식의 일대일 영상전송 무선방식 (63Mbps One-to-One Video Transmission Wireless Scheme in a Single-carrier Modulation with 2×2 Multiple Input Multiple Output)

  • 백정훈;김남호;김영우;황용승
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.1143-1151
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    • 2019
  • 본 논문에서는 단일 반송파 변조방식에서 주파수 대역폭 당 전송효율을 극대화하는 무선전송 방식을 제안한다. 제안된 방식은 파일럿(pilot) 신호 및 전송 프레임 내에서 심벌(symbol)간 보호 구간(guard interval)을 제거하기 위하여 의사 결정 채널 추적(decision directed channel tracking) 기법을 적용하며 롤 오프율(roll-off factor)이 0.05인 레이즈드 코사인(raised cosine) 펄스 정형 기능을 수행한다. 또한, 두 개의 편파 안테나를 사용한 2×2 다중입출력(MIMO) 방식을 적용하며 등화와 신호 분리를 주파수 영역에서 수행한다. 이상의 기술이 적용된 무선 모뎀은 5MHz 주파수 대역폭 하에서 최대 63.3Mbps의 전송속도가 달성됨을 확인한다.

DVB-RCS +M 표준기반의 대역확산기술 부호동기기법 (Code synchronization technique for spread spectrum transmission based on DVB-RCS +M standard)

  • 김판수;장대익;이호진
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.39-45
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    • 2009
  • 본 논문은 DVB-RCS +M 표준에서 제안된 직접수열기반의 대역확산기술 중 코드 동기 기술에 관한 것이다. 직접수열기반의 대역확산기술은 다중반송파기반의 대역확산기술에 비해 비선형증폭기의 영향을 덜 받으나 수신단에서 코드 동기 시간 측면에서 불리하다. 이러한 어려움을 개선해보고자 초기 코드 포착을 위한 강인한 상관기 구조가 제안되고 코드 추적을 위한 비동기 DLL(Delay Lock Loop)이 제안된다. 본 기법을 바탕으로 평균 포착 시간 등의 결과를 제시하고 샘플 클럭 타이밍 오차에 영향을 받지 않는 2 오버샘플기반의 코드 추적회로의 구조와 결과도 제시한다.

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E-Navigation을 위한 합성 이진 옵셋 반송파 신호에 알맞은 주변 첨두 제거 기법 (A Side-Peak Cancellation Technique for Composite Binary Offset Carrier Signals for E-Navigation)

  • 채근홍;이성로;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권7호
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    • pp.552-558
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    • 2014
  • 본 논문에서는 e-navigation을 위한 합성 이진 옵셋 반송파 (composite binary offset carrier: CBOC) 신호에 알맞은 주변 첨두 제거 기법을 제안한다. 우선, CBOC 신호의 부반송파를 일정한 폭을 갖는 여러 개의 부분 부반송파 펄스로 나누고, 그에 따라 CBOC 자기상관함수를 여러 개의 부분상관함수의 합으로 해석한다. 다음으로, 주변 첨두를 제거할 뿐만 아니라 측위 성능 향상을 위해 부분상관함수를 조합하여 뾰족한 주 첨두를 갖는 새로운 상관함수를 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 상관함수가 기존 상관함수들보다 측위 성능이 더 좋다는 것을 보인다.

GNSS 수신기를 위한 낮은 복잡도를 갖는 새로운 반송파 대 잡음 전력비 추정기법 (A Novel Carrier-to-noise Power Ratio Estimation Scheme with Low Complexity for GNSS Receivers)

  • 유승수;백지현;염동진;지규인;김선용
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.767-773
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    • 2014
  • The carrier-to-noise power ratio is a key parameter for determining the reliability of PVT (Position, Velocity, and Time) solutions which are obtained by a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver. It is also used for locking a tracking loop, deciding the re-acquisition process, and processing advanced navigation in the receiver subsystem. The representative carrier-to-noise power ratio estimation schemes are the narrowband-wideband power ratio method (NW), the MM (Moment Method), and Beaulieu's method (BL). The NW scheme is the most classical one for commercial GNSS receivers. It is often used as an authoritative benchmark for assessing carrier-to-noise power estimation schemes. The MM scheme is the least biased solution among them, and the BL scheme is a simpler scheme than the MM scheme. This paper focuses on the less biased estimation with low complexity when the residual phase noise remains, then proposes a novel carrier-to-noise power ratio estimation scheme with low complexity for GNSS receivers. The asymptotic bias of the proposed scheme is derived and compared with others, and the simulation results demonstrate that the complexity of the proposed scheme is lowest among them, while the estimation performance of the proposed scheme is similar to those of the BL and MM schemes in normal and high gained reception environments.

UHF 대역 RFID 리더 반송파 누설 억압 연구 (A Novel Carrier Leakage Suppression Scheme for UHF RFID Reader)

  • 정재영;박찬원;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.489-499
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    • 2011
  • RFID 기술은 각 사물에 전자 태그를 부착하고, 사물의 고유 ID를 무선으로 인식하여 해당 정보를 수집, 저장, 가공, 추적하는 기술로 다양한 분야에 적용되고 있다. 본 논문에서는 UHF 대역 RFID 리더 수신기에서 반송파 누설 신호를 억압하기 위한 새로운 방법을 제안하였다. 제안한 반송파 누설 전력 억압용-RF 전단부 구조를 갖는 리더는 리미터를 포함하는 비선형 경로를 통해 송신 반송파 누설 복제 신호를 생성한다. 리미팅 기능은 반송파 누설 신호의 주파수와 위상 정보는 유지하면서 태그의 진폭 변조 성분을 제거한다. 위상 천이기를 포함하는 선형 구간에 송신 반송파 누설 복제 신호를 주입함으로써 태그의 역산란 신호 손실 없이 리더 반송파 누설 신호를 효과적으로 억압할 수 있다. 제작된 반송파 누설 전력 억압 회로는 910 MHz 중심 주파수에서 반송파 누설 신호 대비 태그 신호 비가 36 dB 억압 효과를 달성하였음을 측정 결과를 통해 확인하였으며, 이는 시뮬레이션 결과와 일치한다.

입자 추적 기법을 활용한 에어로졸 제트 프린팅 공정의 분사 특성에 대한 CFD 해석적 분석 (CFD Analytical Analysis of Jetting Characteristics in Aerosol Jet Printing Process Using Particle Tracking Technique)

  • 정상민;박승운;최의근;오수빈;이철희
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제21권1호
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    • pp.8-15
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    • 2024
  • This thesis investigates the jetting characteristics of an aerosol jet printing (AJP) process as a function of design and operating conditions. The governing equations of the AJP system are derived for experimentation and analysis. To understand the characteristics of the AJP system, it analyzes the jetting characteristics as a function of the flow rate of the carrier gas and the sheath gas, and the variation of the linewidth with the nozzle exit size based on particle tracking. The thesis focuses on computational fluid dynamics (CFD), which is a computer simulation. The particle tracking results obtained by CFD were analyzed using MATLAB. CFD analytical models can be analyzed in environments with different conditions and consider more specific situations than mathematical computational models. The validity of the CFD analysis is shown by comparing the experimental results with the CFD analysis.