• 제목/요약/키워드: Discrete fourier transform (DFT)

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Efficient Channel Delay Estimation for OFDM Systems over Doubly-Selective Fading Channels

  • Heo, Seo Weon;Lim, Jongtae
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권9호
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    • pp.2218-2230
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    • 2012
  • In this paper, we propose an efficient channel delay estimation method for orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) systems, especially over doubly-selective fading channels which are selective in both the symbol time domain and subcarrier frequency domain. For the doubly-selective fading channels in single frequency network (SFN), long and strong echoes exist and thus the conventional discrete Fourier Transform (DFT) based channel delay estimation system often fails to produce the exact channel delay profile. Based on the analysis of the discrete-time frequency response of the channel impulse response (CIR) coefficients in the DFT-based channel delay estimation system, we develop a method to effectively extract the true CIR from the aliased signals by employing a simple narrow-band low-pass filter (NB-LPF). The performance of the proposed system is verified using the COST207 TU6 SFN channel model.

전력계통에서 수렴성 향상을 위한 탐색기반 고분해능 주파수 추정기법 (A search-based high resolution frequency estimation providing improved convergence characteristics in power system)

  • 안기성;서영덕;장태규;강상희
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.999-1005
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    • 2018
  • 본 논문에서는 전력계통에서 정밀하고 변화에 수렴성이 빠른 탐색을 기반으로 하는 주파수 추정 기법을 제안하였다. 제안된 주파수 추정 알고리즘은 고분해능 스펙트럼의 기울기를 추정하여 스펙트럼의 peak 점을 탐색하는 구조를 적용하였다. 과도적으로 주파수 변화가 큰 경우에 기존 방법들의 단점인 수렴속도가 늦는 점을 보완 또는 개선하기 위한 방법으로 Context analysis를 통하여 Full-search 기법과 주파수 추정변수들을 적응적으로 적용하여 주파수 추정의 정밀도와 수렴속도를 향상시키고 대표적인 주파수 추정기법인 DFT(discrete Fourier transform) 방법, ECKF(extended complex Kalman filter), MV(minimum variable)방법들과 비교하여 수렴성과 정밀도가 우수함을 보였다.

공간 채널 모델의 통계적 특성을 활용하는 MIMO 시스템의 코드북 결정 및 성능 평가 (Determination and Performance Evaluation of a Codebook for MIMO Systems Utilizing Statistical Properties of The Spatial Channel Model)

  • 서준엽;강호식;성원진
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권7호
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    • pp.22-30
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    • 2015
  • LTE (long-term evolution) MIMO 시스템에서는 제한된 피드백 환경 하에서 추정된 채널 정보를 활용하기 위한 코드북이 사용되고 있으며, 이와 관련된 연구도 활발히 진행되었다. 기존에 활용된 방식으로는 VQ (vector quantization) 기반 및 DFT(discrete fourier transform) 기반으로 생성된 코드벡터를 활용하는 코드북이 있으며, LTE 표준에서도 이를 변형한 방식을 최대 8개의 송신 안테나에 대해 적용할 수 있게 규정하고 있다. 그러나 안테나 개수가 추가적으로 증가하고, 공간 채널 모델이 LTE 시스템 전송 성능 평가에 기본적인 모델로 활용됨에 따라, 이에 따른 새로운 빔포밍 방안 및 코드북 설계가 필요하다. 본 논문에서는 LTE 전송 성능 평가에 활용되는 3차원 공간 채널 모델 (3D Spatial Channel Model; 3D-SCM)의 구현을 통해 생성된 채널의 핵심적인 통계적 특성을 분석하고, 이에 따른 코드북 설계의 방향성을 제시하고자 한다. 특히 DFT 기반 코드 북 활용 시, 기존의 균일위상 DFT 코드북을 개선한 비균일위상 DFT 코드북을 제안하고, 주어진 SCM 환경에서 성능을 평가한다. 코드벡터 설계에 필요한 인접한 안테나 원소 간의 위상차의 통계적 특성의 경우 SCM에서 뚜렷한 경향성이 존재하며, 이를 적절히 활용함으로써 기존 방식 대비 이득을 발생시킬 수 있다.

Analysis of the Effect of Coherence Bandwidth on Leakage Suppression Methods for OFDM Channel Estimation

  • Zhao, Junhui;Rong, Ran;Oh, Chang-Heon;Seo, Jeongwook
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제12권4호
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    • pp.221-227
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    • 2014
  • In this paper, we analyze the effect of the coherence bandwidth of wireless channels on leakage suppression methods for discrete Fourier transform (DFT)-based channel estimation in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. Virtual carriers in an OFDM symbol cause orthogonality loss in DFT-based channel estimation, which is referred to as the leakage problem. In order to solve the leakage problem, optimal and suboptimal methods have already been proposed. However, according to our analysis, the performance of these methods highly depends on the coherence bandwidth of wireless channels. If some of the estimated channel frequency responses are placed outside the coherence bandwidth, a channel estimation error occurs and the entire performance worsens in spite of a high signal-to-noise ratio.

Initial-phase Sensitivity Analysis of Harmonic Measurements via Windowed DFT

  • Song, Shuping;Wang, Fuzong;Cheng, Guozhu
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제15권4호
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    • pp.182-188
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    • 2014
  • When the windowed DFT algorithm is applied in harmonic measurements, the problem of initial-phase sensitivity will be encountered, this has an effect on harmonic amplitude accuracy. In this paper, the origin of initial-phase sensitivity is analyzed and the main factors that influence the level of initial-phase sensitivity are demonstrated. A method of reducing initial-phase sensitivity is proposed to increase the stability of harmonic measurements. We found that initial-phase sensitivity is determined by the side lobe peak level of the window functions when synchronous deviation is fixed. In addition, increasing the length of the time recorded can be used to remove initial-phase sensitivity. The correctness and validity of our conclusions have been confirmed through numerical results and field tests.

Active Damping for Wind Power Systems with LCL Filters Using a DFT

  • Lee, June-Seok;Jeong, Hae-Gwang;Lee, Kyo-Beum
    • Journal of Power Electronics
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    • 제12권2호
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    • pp.326-332
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    • 2012
  • This paper proposes a simple active damping algorithm for small-scale wind power systems with an LCL filter. Compared to an L filter or an LC filter, an LCL filter can decrease the harmonics induced by low switching frequencies and produce a satisfactory grid-side current using a comparatively low inductance. Additional active damping of the filter resonance is necessary when an LCL filter is used. This paper introduces an active damping method using a Discrete Fourier Transform (DFT) filter to improve performance without additional sensors or complexity. Experimental results are shown to verify the validity of the proposed algorithm as an active damping method.

교류 발전기 고정자 사고 검출을 위한 최적 마더 웨이브릿의 선정 (A Selection of an Optimal Mother Wavelet for Stator Fault Detection of AC Generator)

  • 박철원
    • 전기학회논문지P
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    • 제57권4호
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    • pp.377-382
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    • 2008
  • For stator winding protection of AC generator, KCL(Kirchhoff's Current Law) is widely applied. Actually a CRDR(Current Ratio Differential Relay) based on DFT(Discrete Fourier Transform) has been used for protecting generator. It has been pointed out that defects can occur during the process of transforming a time domain signal into a frequency domain one which can lead to loss of time domain information. Wavelets techniques are proposed for the analysis of power system transients. This paper introduces an algorithm to choose a suitable Mother Wave1et for generator stator fault detection. For optimal selection, we analyzed db(Daubechies), sym(Symlets), and coif(Coiflects) of Mother Wavelet. And we compared with performance of the choice algorithm using detail coefficients energy and RMS(root mean square) error. It can be improved the reliability of the conventional DFT based CRDR. The feasibility and effectiveness of the proposed scheme is proved with simulation using collected data obtained from ATP (Alternative Transient Program) package.

SDFT 순환 구현 시 진동계수의 유한 비트 표현에 따른 오차영향 해석 (Analytic Derivation of the Finite Wordlength Effect of the Twiddle Factors in Recursive Implementation of the Sliding-DFT)

  • 김재화;장태규
    • 한국음향학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.48-53
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    • 1999
  • 본 논문에서는 Sliding-DFT(sliding discrete Fourier transform : SDFT)를 순환구조로 구현할 때 복소수 계수를 유한한 비트로 근사 표현하여 생기는 오차영향을 해석적으로 구하는 방법을 제시하고 유도 과정을 기술하였다. 해석한 결과는 오차전력과 신호전력 비(noise-to-signal power ratio : NSR)의 식으로 얻었으며, DFT 대상신호가 평균이 ‘0’인 가우스 백색신호(zero-mean white Gaussian signal)인 것으로 가정하였다. NSR 식은 복소수계수를 표현하는 비트 수와 DFT 구간길이에 대한 식으로 구하였다. 유도 과정은 SDFF 순환 식(recursive equation)으로 유도한 오차방정식(error dynamic equation)과 계수근 사오차의 공간적인 확률분포특성에 근거하였다. 해석적으로 유도한 NSR 결과를 시뮬레이션 실험을 통해 얻은 결과와 비교하여 타당성을 확인하였다.

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DFT 기반 페이저 연산 시 새로운 저역통과필터를 이용한 고주파 노이즈 경감 방법 (High Frequency Noise Reduction Method Using a Newly Designed Low-pass Filter in DFT-Based Phasor Estimation)

  • 백민우;강상희
    • 전기학회논문지
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    • 제66권6호
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    • pp.898-904
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    • 2017
  • DFT(Discrete Fourier Transform) is one of the most widely used method to estimate the phasor of a relaying signal. The harmonics are eliminated by the DFT. However, high frequency components, except for harmonics, are not removed and cause an error in DFT-based phasor estimation process. This paper suggests high frequency noise reduction method by using a newly designed low-pass filter to estimate a signal phasor. When selecting a stop-band cut-off frequency of the low-pass filter, high frequency components generated by faults are considered. To reduce the phasor estimation delay caused by a low-pass filter, this paper proposes a low-pass filter whose settling time is reduced. An adverse effect of high frequency noise on DFT-based phasor estimation is reduced. To evaluate the performance of the proposed method, signals which are collected under a fault condition at a 345[kV] transmission system modeled by EMTP-RV are used.

추가전용 데이터베이스에 대한 연속 마이닝 (Continuous Mining Over Append-Only Databases)

  • 김룡;이준욱;이양우;류근호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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    • pp.10-12
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    • 2002
  • 최근에 많은 새로운 타입의 어플리케이션에서 정보 시스템들에 대한 사용의 증가로 인해 연속 질의들은 여러 연구 프로젝트들에서 초점이 되고 있으며 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 시계열에 대해서 미래의 값에 대한 예측 모델과 FFT(Fast Fourier Transform)을 이용하여 새로운 값이 입력될 때마다 신속하게 응답할 수 있는 이웃에 관한 연속 질의에 대해 이미 연구되었다. 그러나 이것은 이웃에 관한 질의이며 또한 방대한 데이터를 처리함에 있어서 매우 효율적이지 못하다. 이 논문에서는 시계열에 있어서 예측 모델을 이용하여 미래의 값을 예측한다. 다음 DFT(Discrete Fourier Transform)을 이용하여 변환한 후 R*-tree를 구성하고, 새로운 값이 입력될 때마다 신속하게 유사성 시계열들을 찾아서 응답하는 연속 범위 질의 과정과 시스템 구조에 대해 제안한다.

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