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.
본 논문에서는 자기 표적 검출시스템의 신호 대 잡음비 개선을 위하여 자기환경 필터를 설계하고 하드웨어로 구현하였다. 자기환경 필터를 이용하면 간섭성 잡음을 제거시켜 신호 대 잡음비를 개선시킬 수 있다. 시뮬레이션 결과 자기환경 필터는 간섭성 잡음을 소거시킬 뿐만 아니라 센서의 오배치에 의한 오차를 제거하고 지역적으로 국한된 규칙적인 잡음도 제거할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 자기표적 검출 시스템의 하드웨어를 설계, 제작하고 실험을 통하여 획득된 신호에 자기환경 필터 알고리즘을 적용할 경우 약 19dB 정도의 신호 대 잡음비 개선효과를 확인하였으며 자기원 신호의 손상이 거의 없는 상태에서 간섭성 잡음을 제거할 수 있음을 확인하였다.
군용 통합 전술 정보 통신 체계(JTIDS: Joint Tactical Information Distribution System)에서 사용하는 기저대역 변조 방식 중 하나인 순환 부호 편이 변조 (CCSK: Cyclic Code Shift Keying) 방식은 5개의 비트를 32개의 32칩 수열로 변환하는 일종의 직접 수열 기반 대역 확산 변조 방식이다. 순환 부호 편이 변조 방식은 총 32개의 비직교 수열을 사용한다. 본 논문에서는 CCSK를 기반으로 하는 비동기 검파 성능을 분석하였다. 또한, 보다 나은 성능을 가지는 32칩 수열을 제안하고, 종래의 32칩 수열과 성능을 비교하였다.
Degradation of bit-error-rate (BER), caused by atmospheric turbulence, seriously hinders the performance of coherent Free Space Optical (FSO) communication systems. An adaptive optics system proves to be effective in suppressing the atmospheric turbulence. The holographic modal wavefront sensor (HMWFS) proposed in our previous work, noted for its fast detecting rates and insensitivity to beam scintillation, is applied to the coherent FSO communication systems. In this paper, based on our previous work, we first introduce the principle of the HMWFS in brief and give the BER of the coherent FSO with homodyne detection in theory, and then analyze the improvement of BER for a coherent FSO system based on our previous simulation works. The results show that the wavefront sensor we propose is better for weak atmospheric turbulence. The most obvious advantages of HMWFS are fast detecting rates and insensitivity to beam scintillation.
In the grand alliance (GA) HDTV receiver, a coherent detection is empolyed for coherent demodulation of vestigial side-band (VSB) signal by using frequency and phaselocked loop(FPLL) operating on the pilot carrier. Additional phase tracking loop (PTL) employed to track out phase noise that has not been removed by the FPLL in theGA system. In this paper, we propose an algorithm for phase detection which utilizes a weighting function. The simplest implementation of the proposed algorithm using te sign of the Q channel component can be tractable by imposing a phase detection gain to the loop gain. It is obserbed that the propsoed algorithm has a robust characteristic against the performance of the digital filters used for Q channel estimation. A second goal of this paper is to introduce a gain control algorithm for the PTL in order to provide an effective implementation of the proposed phase detection algorithm. And we design the PTL through the realization of the simplified digital filter for H/W reduction. The proposed algorithms and the designed PTL are evaluated by computer simulation. In spite of using the simplified H/W structure, simulation results show that the proposed algorithms outperform the coventional PTL algorithms in the phase detection and tracking performance.
OFDM 시스템을 위한 PAPR (peak-to-average power ratio) 저감 기법 중 하나인 SLM (selective mapping) 방식은 구현이 간단하고 전송 신호에 왜곡이 생기지 않는 매우 유용한 PAPR 저감 기법이다. 본 논문에서는 위상 신호에 대한 부가 정보(side information)를 전송하지 않는 SLM 기반 OFDM 시스템에 적용 가능한 동기식 위상 신호 검출 방식을 제시하고자 한다. 우선 동기식 합(coherent summation)에 기반하여 위상 신호를 검출할 수 있도록 하기 위해, 위상 신호의 일부를 직교 부호로 대치시키는 새로운 위상 신호 설계 방법을 제안한다. 또한 새로이 제안된 위상 신호에 기초하여 부가 정보가 필요 없는 동기식 위상 신호 검출 기준(detection criterion)을 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통해, 제안된 방식이 SLM 기반 OFDM 시스템에서 정상적으로 동작함을 보이고, 위상 신호 검출에 사용되는 부반송파 간 채널의 변화가 적은 환경에서 기존 방식보다 위상 신호 검출 성능이 우수함을 보이고자 한다.
본 논문은 CDMA 셀룰라 역방향 접속 시스템의 성능개선을 위하여 이중직교 신호에 대한 다중심볼 검파방식을 제안하고, 이에 대한 성능해석과 컴퓨터 모의실험을 수행한다. 이 방식은 기존의 심볼단위 비동기 검파대신 복잡도를 줄인 근사 MLSE에 의해 다중심볼로 구성된 복조 데이터와 채널을 동시에 예측한다. 이 방식은 또한 주어진 심볼의 워드수 M에 대해 관측하는 다중심볼 길이 N을 적절히 선택할 때 채널의 예측이 없이도 이상적인 동기검파 방식에 근접한 오류성능을 얻게 해준다. 특히 매우 의미 있는 사항은 이 방식을 CDMA 역방향 접속 시스템에 적용할 때 요구되는 평균 비트당 신호대 잡은 전력비 ${\gamma}_{b}$를 약 1.4dB정도 줄일 수 있어 38% 정도의 용량이 증가된다.
본 논문에서는 2.45GHz 대역 IEEE 802.15.4 LR-WPAN(Low-Rate Wireless Personal Area Network; ZigBee) 시스템의 수신기를 위한 개선된 방식의 symbol detector 알고리즘을 제안한다. 저가 구현을 지향하는 LR-WPAN 시스템의 특성상 규격에서 권고하는 frequency tolerance는 $\pm$80ppm(196KHz, 송수신 각각 $\pm$40ppm)으로서 이러한 큰 주파수 옵셋 환경에서도 안정된 동작이 가능한 symbol detector 알고리즘이 요구된다. 일반적으로 LR-WPAN의 수신 모뎀을 위해 주파수 옵셋에 강인한 noncoherent 기반의 symbol detector 사용되나 noncoherent 방식은 I/Q 제곱 과정에서의 제곱 손실에 의해 성능 열화 및 구현의 복잡도 증가를 유발하게 된다. 따라서 본 논문에서는 단일 preamble 심볼을 이용한 주파수 옵셋 추정기를 통해 주파수 옵셋을 보상해주는 coherent 방식의 symbol detector를 제안한다. 제안된 방식은 noncoherent 방식의 제곱 손실을 제거하여 성능을 향상시킴과 동시에 복잡도를 감소시켜 초소형, 저전력, 저가를 지향하는 LR-WPAN 수신기에 보다 적합하도록 설계되었으며, 다양한 채널 환경에서의 성능 평가를 통하여 제안된 알고리즘이 differential detection 기반의 noncoherent 방식보다 1dB의 향상된 성능을 보임을 입증하였다
The IEEE 802.15.4a specification targets the low-rate (LR) Impulse-radio (IR) ultra-wideband (UWB) system which is now widely applied in the WPANs considering rather short distance communications with low complexity and power consumption. The physical (PHY) layer uses concatenated coding with mixed binary phase-shift keying and binary pulse-position modulation (BPSK-BPPM), and direct sequence spreading with time hopping in order that both coherent and non-coherent receiver architectures are supported. In this paper, the performances of multiple access schemes compliant with IEEE 802.15.4a specification are investigated with energy detection receiver, which allow avoiding the complex channel estimation needed by a coherent receiver. However, the performance of energy detection receiver is severely degraded by multi-user interference (MUI), which largely diminishes one of the most fascinating advantages of UWB, namely robustness to MUI as well as the possibility to allow parallel transmissions. So as to improve the performance of multiple access schemes, we propose to apply the novel TH sequences as well as to increase the number of TH positions. The simulation results show that our novel multiple access schemes significantly improve the performance against MUI.
AT-DMB 시스템의 신호 전송은 향상계층은 채널등화를 거친 Coherent Detection을 사용하지만 기본계층은 T-DMB와 마찬가지로 차동변복조를 사용한다. 본 논문에서는 이와같은 구조에서 어차피 향상계층 수신을 위하여 사용되는 채널추정 결과를 기본계층에 적용하여 기본계층의 수신성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다. 제안하는 방법은 AT-DMB 수신단의 차동복조앞단에서 수신신호에 채널등화를 적용한 후 수신신호 성상도를 가장 가까운 ${\pi}$/4-shift DQPSK 성상도점으로 집중화시킨 후 차동복조를 적용함으로서 코딩을 적용하지 않은 상태에서 AWGN $10^{-4}BER$ 기준으로 약 2dB 성능향상을 얻을 수 있음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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