• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권3호
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• pp.107-116
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• 2014

When an incoming Global Positioning System (GPS) signal is acquired, pull-in search performs a finer search of the Doppler frequency of the incoming signal so that phase lock loop can be quickly stabilized and the receiver can produce an accurate pseudo-range measurement. However, increasing the accuracy of the Doppler frequency estimation often involves a higher computational cost for weaker GPS signals, which delays the position fix. In this paper, we show that the Doppler frequency detectable by a long coherent auto-correlation can be accurately estimated using a complex-weighted sum of consecutive short coherent auto-correlation outputs with a different Doppler frequency hypothesis, and by exploiting this we propose a noise resistant, low-cost and highly accurate Doppler frequency and phase estimation technique based on a reverse directional application of the finite rate of innovation (FRI) technique. We provide a performance and computational complexity analysis to show the feasibility of the proposed technique and compare the performance to conventional techniques using numerous Monte Carlo simulations.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제9권3호
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• pp.137-140
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• 2020

Orthogonal time frequency space (OTFS) modulation is considered as one of the solutions to cope with high mobility channel environments. It converts the time-varying channel to the near-constant channel response in the delay-Doppler domain. This modulation scheme also benefits from the diversity in two-dimensional modulation. According to recent researches, this method outperforms the conventional OFDM modulation, especially in high-speed channel conditions. In this paper, to investigate the performance of OTFS in a practical system, channel estimation in the delay-Doppler domain is compared with the conventional method in the time-frequency domain at different mobile speeds. Simulation results confirm that the delay-Doppler domain channel estimation brings a better performance compared to the conventional one under the same overhead rate.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.599-604
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• 2018

계단 주파수 레이더는 송신 펄스의 주파수를 일정한 간격으로 증가시켜 넓은 합성 대역폭을 생성함으로써 고해상도 거리추정을 구현하는 방식이다. 그러나 이동표적의 경우에는 거리-도플러 결합 현상으로 인해 정확한 거리 추정이 어렵게 된다. 본 논문에서는 초기에 코히어런트 펄스열을 갖는 계단 주파수 레이더 파형을 이용하여 이동표적의 속도를 추정하고, 거리-도플러 결합 현상을 보상함으로써 얻어지는 고해상도 거리 추정 과정을 분석하고, 시뮬레이션을 통해 이를 검증하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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• pp.590-593
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• 2004

Extraction of ocean surface current velocity offers important physical oceanographic parameters especially on understanding ocean environment. Although Remote Sensing techniques were highly developed, the investigation of ocean surface current using Synthetic Aperture Radar (SAR) is not an easy task. This paper presents the results of ocean surface current observation using Doppler Centroid of ERS-1 SAR data obtained off the coast of Korea peninsula. We employed the concept, in which Doppler frequency shift and the ocean surface current are closely related, to evaluate ocean surface current. Moving targets cause Doppler frequency shift of the back scattered radar waves of SAR, thus the line-of-sight velocity component of the scatters can be evaluated. The Doppler frequency shift can be measured by estimating the difference between Doppler Centroid of raw SAR data and reference Doppler Centroid. Theoretically, the Doppler Centroid is zero; however, squinted antenna which is affected by several physical factors causes Doppler Centroid to be nonzero. The reference Doppler Centroid can be obtained from measurements of sensor trajectory, attitude and Earth model. The estimated Doppler Centroid was compensated by considering the accurate attitude estimation of ERS-1 SAR. We could verify the correspondence between the estimated ocean surface current and observed in-situ data in the error bound.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권1B호
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• pp.90-98
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• 2002

WCDMA 시스템에서 동기 검파는 시스템의 용량을 증가시키기 위한 중요한 기술이다. WCDMA 시스템에서 동기 검파를 구현하기 위해서는 전송 채널의 페이딩을 보상하기 위한 정확한 채널 추정 알고리즘이 필요하다. 차세대 이동 통신 시스템에서는 높은 반송파 주파수를 사용하며, 고속으로 움직이는 이동체를 위한 서비스를 제공해야 하므로, 신호에 작용하는 도플러 주파수는 신호를 감쇄시키며 채널 추정의 성능을 떨어뜨리게 된다. 따라서 본 논문에서는 이동 통신 채널에서 발생하는 도플러 효과에 의한 채널 페이딩을 보상하기 위한 방법으로 early-late 도플러 보상 기법을 이용한 채널 추정 알고리즘을 제안한다. Early-late 도플러 보상을 이용한 채널 추정 기법을 사용하는 경우에는 신호의 Eb/No 값이 일정 임계치 이상으로만 전송이 되면 채널 추정의 성능이 기존의 방식에 비하여 탁월하게 개선되는 것을 볼 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1861-1868
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• 2014

주파수 오차는 송 수신기내의 발진기의 오차와 송수신기의 이동속도에 의한 도플러 효과(doppler effect)로 인해 발생하는데 이러한 오차는 수신신호의 위상을 변화시켜 수신기의 성능을 떨어뜨리는 주요 요인 중 하나이다. 따라서 주파수 오차의 정밀한 추정 및 보상은 송 수신기의 필수적인 요소이다. 본 논문은 이러한 주파수 오차를 부분 상관을 이용하여 추정하는 새로운 방식을 제안하는데, 기존 방식에 비해 낮은 복잡도를 가진다. 또한 제안하는 방식은 주파수 추정 정확성의 손실 없이 주파수 오차 보상 범위의 조절이 가능하여 넓은 주파수 오차가 존재하는 시스템에 적합하다. 제안 방식의 검증을 위해 컴퓨터 모의실험 결과를 수행하고, 기존의 기법과 비교 분석하여 성능 및 복잡도에 이득이 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.605-608
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• 2009

이동 목표물 및 기상 현상 등의 원격탐지를 위한 레이다 시스템에서는 수신되는 전자파 반사 신호로부터 유용한 정보를 추출하기 위하여 각 거리별로 도플러 스펙트럼의 추정이 필요할 수 있다. 그러나 이제까지 일반적으로 적용되어졌던 FFT 주파수 추정방법은 안테나의 dwell time 이 짧은 경우 해상도 문제가 발생하거나 또는 상대적으로 강한 반사 신호의 부엽 확산으로 인하여 상대적으로 약한 목표물의 탐지가 어려울 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기위하여 시간영역에서의 도플러 신호모델 파라메터 추정을 통한 효율적인 도플러 스펙트럼 추정방법에 관하여 비교하고 고찰하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.628-631
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• 2008

원격탐지를 목적으로 하는 레이다 시스템에서는 일반적으로 도플러 필터뱅크를 적용하여 목표물 반사 신호들의 스펙트럼을 분석함으로서 반사 신호의 크기 및 속도정보 등을 얻게 된다. 이러한 스펙트럼 추정방법은 오래 전부터 널리 이용되고 있는 FFT(Fast Fourier Transform) 기법을 이용한 것으로 대부분의 레이다 시스템에서 채택하고 있는 방식이다. 그러나 레이다 시스템에서의 목표물 반사 신호 획득시간이 현저히 짧은 경우, 즉 고속으로 이동하는 항공기용 시스템이나 매우 빠른 목표물들의 즉각적인 탐지가 목적인 시스템에서는 기존 FFT 스펙트럼 추정방식으로는 높은 도플러 주파수 해상도를 얻을 수 없기 때문에 정확도가 현저히 떨어질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 해상도 문제가 발생하지 않는 파라메터 추정방식인 AR 스펙트럼 추정 방법에 대하여 고찰하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5C호
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• pp.317-325
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• 2011

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 2-D MMSE (2-Dimensional Minimum Mean Square Error) 채널 추정 기법은 주파수/시간 선택적 특성을 가지는 채널에서 우수한 성능을 나타내는 것으로 알려져 있다. 하지만 2-D MMSE 채널 추정 방식은 주파수 축 뿐만 아니라 시간 축 까지 고려하기 때문에 행렬 크기가 커지고, 이로 인해 복잡도가 크게 증가한다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 l-D MMSE 채널 추정 구조를 기반으로 가중치 합을 이용하여 기존의 2-D MMSE 채널 추정 방식보다 낮은 복잡도를 갖는 방식을 제안한다. 뿐만 아니라 2-D MMSE 채널 추정을 적용하기 위해 필요한 파라미터인 RMS 지연 확산과 도플러 주파수를 추정하는 기법을 고려한다. 성능 검증 결과 제안하는 방식은 기존의 2-D MMSE 방식에 비해서 복잡도를 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 2-D MMSE 채널 추정 방법과 유사한 성능을 나타내는 것을 확인하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권3호
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• pp.1-8
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• 2020

This paper studied a method of estimating target information using a radar in wireless communication. Position information on the target can be estimated angle, distance and velocity. The velocity information can be estimated since the Doppler frequency is changed in the moving target. The signal incident on the receiving array antenna is multiplied by the delay time and the reference signal to represent the output signal. This output signal is estimated by applying FFT (Fast Fourier Transform) after calculating signal correlation through correlation integrator. Since the output signal must be calculated within the correlator, it should be processed with the Dwell time. The correlation signal of the correlation integrator outside this Dwell time is indicated by the velocity measurement error. The FFT is applied to the signal that has passed through the correlated integrator in order to estimate the distance of the signal. The Doppler resolution must be improved because the FFT estimates target information using the Doppler information. The Doppler resolution decreases with increasing the integration time. The velocity information estimation should have no spread of the velocity. As a result of the simulation, there was no spread of the target velocity in this study.