• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권6호
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• pp.27-34
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• 2023

This paper proposed an Inter-Carrier-Interference (ICI) Canceling Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) receiver for 5G mobile system to support 500 km/h linear motor high speed terrestrial transportation service. A receiver in such high-speed train sees the transmission channel which is composed of multiple Doppler-shifted propagation paths. Then, a loss of sub-carrier orthogonality due to Doppler-spread channels causes ICI. The ICI Canceler is realized by the following three steps. First, using the Demodulation Reference Symbol (DMRS) pilot signals, it analyzes three parameters such as attenuation, relative delay, and Doppler-shift of each multi-path component. Secondly, based on the sets of three parameters, Channel Transfer Function (CTF) of sender sub-carrier number 𝒏 to receiver sub-carrier number 𝒍 is generated. In case of 𝒏≠𝒍, the CTF corresponds to ICI factor. Thirdly, since ICI factor is obtained, by applying ICI reverse operation by Multi-Tap Equalizer, ICI canceling can be realized. ICI canceling performance has been simulated assuming severe channel condition such as 500 km/h, 2 path reverse Doppler Shift for QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM modulations. In particular, for modulation schemes below 16QAM, we confirmed that the difference between BER in a 2 path reverse Doppler shift environment and stationary environment at a moving speed of 500 km/h was very small when the number of taps in the multi-tap equalizer was set to 31 taps or more. We also confirmed that the BER performance in high-speed mobile communications for multi-level modulation schemes above 64QAM is dramatically improved by the use of a multi-tap equalizer.

• 한국항행학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.136-144
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• 2004

본 논문에서는 Orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) 시스템의 성능 향상을 위해 파일럿 심볼을 이용한 향상된 채널추정 알고리즘을 제안한다. 기존의 LMMSE 알고리즘을 이용한 채널추정 방법은 파일럿 심볼만을 채널추정에 이용함으로써 고속의 채널환경하에서 성능이 현저하게 떨어지는 단점이 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 파일럿 사이의 채널을 선 추정하고 이 추정된 값을 다시 파일럿과 함께 이용하여 채널을 추정하는 채널추정기법을 제안하였다. 제안된 채널추정 알고리즘은 고속의 채널환경하에서 향상된 성능의 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.625-628
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• 2007

We present an efficient and robust technique to estimate the velocity of moving targets from a single SAR image. In SAR images, azimuth image shift is a well known phenomenon, which is observed in moving targets having slant-range velocity. Most methods estimated the velocity of moving targets from the distance difference between the road and moving targets or between ship and the ship wake. However, the methods could not be always applied to moving targets because it is difficult to find the road and the ship wake. We adopted a method estimating the velocity of moving targets from azimuth differentials of range-compressed image. This method is based on an assumption that Doppler center frequency shift of moving target causes a phase difference in azimuth differential values. The phase difference is linearly distorted by Doppler rate due to the geometry of SAR image. The linear distortion is eliminated from phase removal procedure, and the constant phase difference is estimated. Finally, range velocity estimates for moving targets are retrieved. This technique is tested using an ENVISAT ASAR image in which several unknown ships are presented. The theoretical accuracy of this technique is discussed by SAR simulation. The advantages and disadvantages of this method over the conventional method are also discussed.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권3호
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• pp.142-152
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• 2014

Vehicular Ad-hoc Networks (VANETs) are comprised of wireless mobile nodes characterized by a randomly changing topology, high mobility, availability of geographic position, and fewer power constraints. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is a promising candidate for the physical layer of VANET because of the inherent characteristics of the spectral efficiency and robustness to channel impairments. The susceptibility of OFDM to Inter-Carrier Interference (ICI) is a challenging issue. The high mobility of nodes in VANET causes higher Doppler shifts, which results in ICI in the OFDM system. In this paper, a frequency domain com-btype channel estimation was used to cancel out ICI. The channel frequency response at the pilot tones was estimated using a Least Square (LS) estimator. An efficient interpolation technique is required to estimate the channel at the data tones with low interpolation error. This paper proposes a robust interpolation technique to estimate the channel frequency response at the data subcarriers. The channel induced noise tended to degrade the Bit Error Rate (BER) performance of the system. Parallel concatenated Convolutional codes were used for error correction. At the decoding end, different decoding algorithms were considered for the component decoders of the iterative Turbo decoder. A performance and complexity comparison among the various decoding algorithms was also carried out.

• 한국음향학회지
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• 제28권4호
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• pp.336-342
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• 2009

일정한 주파수의 음향신호를 발생시키는 표적이 기동할 때 한 개의 고정된 센서에서 관측된 신호의 주파수는 시간에 따라 도플러 변이가 발생한다. 이러한 도플러 변이 현상을 이용한 기존의 CPA (Closest Point of Approach) 분석으로 센서 수신기에 표적이 최단거리로 근접했을 때의 시간, 거리, 속력 그리고 실제 신호의 중심주파수를 추정할 수 있다. 본 논문에서는 고정된 단일 센서 대신에 일정한 속도로 기동하는 배열센서 수신기에서 주파수뿐만 아니라 표적의 방위각을 관측하여 이로부터 표적의 실제 기동속도를 추정하는 기법을 제안한다. 그리고 제안한 기법의 성능검증을 위해 오차 분석 및 모의 실험을 수행하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.689-694
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• 2008

This paper proposes a roll rate estimation method for spinning vehicles. The carrier phase and frequency variations caused by spinning of vehicles are observed and the roll rate estimator is designed on the observation. The roll rate estimator consists of phase detector and zero crossing counter. The phase detector computes phase variation using in-phase and quadrature value from the correlator. By using zero crossing counter, the roll rate can be estimated since the output of phase detector is changed in proportion to the roll rate. Experiment a results show that estimated roll rate error is smaller than 0.0578Hz.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2A호
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• pp.91-99
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• 2011

이동 통신 시스템에서 음영 지역의 셀 커버리지를 확보하기 위하여 다양한 종류의 중계기가 사용되고 있다. 그러나 일반적인 무선 중계기는 송 수신 안테나 간의 궤환신호로 인한 발진 문제 때문에 고출력 옥외 중계기로 상용하기 어렵다. 궤환 간섭제거 중계기는 디지털 적응필터를 이용하여 송 수신 안테나 간의 궤환신호를 제거하여 발진을 방지한다. 본 논문에서는 dual NLMS(Normalized Least Mean Square) 알고리듬을 제안하며, 궤환 채널의 도플러 주파수 추정을 통하여 적응필터의 스텝 사이즈를 결정한다. 시불변 채널 및 다중 경로 페이딩 채널 환경에서 제안하는 알고리듬의 성능을 분석하고 모의 실험을 통하여 검증한다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권2호
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• pp.54-61
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• 2000

본 논문은 레일레이 페이딩 채널 환경에서 IMT-2000 파일럿 심볼 구조의 W-CDMA 시스템 역방향 링크의 채널 추정에 관한 RLS 적응형 알고리즘 성능을 WMSA(K=1,3)와 Constant gain 방식의 성능과 비교 분석하였다. 본 논문의 모델은 IMT-2000 시스템 규격의 W-CDMA 채널 구조, 변조 및 파일럿 패턴을 이용하였다. 파일럿 심볼 위치의 채널추정은 RLS 적응형 알고리즘을 이용하고 데이터 심볼 위치의 채널 보상은 선형보간으로 수행하였다. RLS 적응형 알고리즘 성능은 저속 페이딩에서 WMSA(K=1,3) 성능과 유사하지만 Constant gain 알고리즘 성능보다는 약간 우수하다. 도플러 주파수 320㎐, BER=2.0×10/sup -2/에서 RLS 적응형 알고리즘 성능이 WMSA(K=1)과 Constant gain 성능에 비해 4㏈의 성능 우위를 보여주고 있으며, WMSA(K=3)의 성능과는 커다란 차이를 보여준다. 따라서 페이딩이 고속화 될수록 RLS 알고리즘 의 성능이 전반적으로 WMSA(K=1,3)와 Constant gain 알고리즘 성능보다 우수함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.126-136
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• 1997

이동통신에서 주파수 이용효율이 높은 QAM 변조방식을 코히런트 방식으로 통신하는 경우에는 채널상태를 추정하여 채널에 의한 신호의 왜곡을 보상하는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 싱크함수(sinc function)를 이 용하여 레일리 페이딩 채널환경하에서 PSAM (pilot symbol assisted modulation)방식에 적용할 수 있는 새로운 페이딩 추정방식을 제안하였다. 기존의 가우시안 내삽볍 방식은 파일롯 심볼(pilot symbol)삽입주기가 나이 키스트 샘플링율(Nyquist sampling rate)에 근접할수록 성능이 급격히 저하되는 단점이 있으며, 위너 필터(Wiener filter)를 이용한 방식은 나이키스트 샘플링율에 근접해도 성능의 저하가 없는 장점이었다. 그러나 위너 필터를 사용한 방식은 최적의 필터계수를 구하기 위해서 채널 이득의 자기상관함수, 도플러 주파수와 신호대 잡음비(SNR)를 알아야 하며 이는 위너 필터방식을 설환경에 적용하기 어렵게 만드는 단점이다. 본 논문에서 제안한 방식은 위너 필터방식과 거의 유사한 성능을 갖고 있으면서도 채널 이득의 자기상관함수, 도플러 주파수와 SNR을 알아야 할 필요가 없는 장점이 있기 때문에 실환경에 적용하기 적합한 방식이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9C호
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• pp.729-734
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• 2010

지상국과 위성트랜스폰더 사이의 통신의 초기 단계에서 궤도 운행 중인 위성과 지상국과의 도플러 효과에 의한 주파수 편이와 신호의 상태의 파악을 위해 지상국에서는 변조되지 않은 상향링크 반송파(up-link carrier) 신호의 주파수를 일정한 범위와 속도로 sweeping하며 송신한다. 위성트랜스폰더는 수신된 상향링크 반송파를 획득(acquisition) 및 추적(tracking)하며, 그 상태를 지상국에 송신하여 지상국과의 통신을 초기화 하게 된다. 이러한 과정의 제어를 위해서 위성 수신부는 수신된 반송파 신호에 대한 다양한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 위성트랜스폰더의 반송파 복원 루프 상태와 상향링크 신호 상태를 확인하고, 수신부 동작의 제어를 위해 사용할 수 있는 SNR 추정 알고리즘을 제안하고, 이에 따른 수신부 동작 제어 방안을 제시하였다. 제안된 알고리즘은 수신된 상향링크 반송파를 기저대역 극좌표계로 변환하여 각성분만의 통계로부터 SNR을 추정하고, 수신부 제어에 필요한 상태 변수를 파악하므로, AGC(Auto Gain Controller) 정보를 이용하여 신호의 상태를 파악하는 기존의 아날로그 방식에 비해 매우 간단히 구현될 수 있다. 제안된 SNR 추정 및 제어 상태 추출 결과는 모의실험을 통해 그 유효성을 입증하였다.