• Title/Summary/Keyword: Frequency Estimation

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OFDM 시스템에서 효율적인 샘플링 주파수 옵셋 추정 기법에 관한 연구 (Study of efficient sampling frequency offset estimation schemes for OFDM system)

  • 왕도휘;윤은철;김준태
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.357-365
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    • 2009
  • OFDM 시스템에서 송수신단의 샘플링 주파수가 정확하지 않을 경우 샘플링 주파수 옵셋으로 인한 ICI(Inter-Carrier Interference) 현상이 발생하여 수신 성능의 열화를 초래한다. 일반적으로 샘플링 주파수 옵셋은 주파수 영역에서 2개의 인접한 OFDM 심볼의 동일한 파일럿 위치에서의 부반송파간 상관을 통해 추정하게 되는데, 본 논문에서는 인접한 심볼뿐만 아니라 더 많은 연속된 심볼들 간의 다양한 조합을 통한 상관을 이용하여 샘플링 주파수 옵셋을 추정하는 기법을 제안한다. 제안된 방법을 DVB-T(2K 모드) 시스템에 적용하여 모의실험을 진행하고, 이를 통해 AWGN 채널 환경에서 심볼들 사이의 잡음의 영향을 줄임으로써 샘플링 주파수 옵셋 추정 성능을 향상시킬 수 있음을 확인한다.

OFDM시스템에서 최대 우도 함수를 이용한 개선된 정수 부분 주파수 오프셋 추정 (An Improved Integer Frequency Offset Estimation in OFDM Systems Using Maximum Likelihood Function)

  • 남도원;윤동원;박상규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권2A호
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    • pp.103-109
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    • 2006
  • OFDM 시스템은 전송단과 수신단의 발진기의 불일치로 인해 발생하는 주파수 오프셋의 영향에 민감하다는 단점을 가지고 있다. 주파수 오프셋은 정수 부분과 소수 부분으로 구분할 수 있다. 정수 부분 주파수 오프셋은 부반 송파 사이의 직교성에는 영향을 주지는 않지만, 수신된 데이터 심볼들 간에 순환성 천이를 일으켜 비트 오류 확률이 0.5가 되게 한다. 이 논문에서는 다중 경로 페이딩(multipath fading) 채널 환경에서 학습 심볼 하나 만을 요구하면서 최대 우도(Maximum Likelihood: ML) 함수를 이용한 새로운 정수 부분 주파수 오프셋 추정 방법을 제안한다. 제안한 방법이 학습 심볼의 수를 줄여 줄뿐만 아니라, 복잡성을 늘이지 않으면서 성능이 우수함을 모의 실험을 통해 보인다.

FMT 시스템에서 동기 오차와 잡음에 강인한 도플러 주파수 추정 기법 (Doppler Frequency Estimation Robust to Synchronization Error and Noise in FMT Systems)

  • 염재흥;조영훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권6C호
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    • pp.572-579
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    • 2010
  • Filtered multi-tone (FMT) 다중 경로 페이딩에 강인하고 보호 구간 없이 전송됨으로 이동 통신 시스템에 효율적 방식이다. 이동 통신 시스템은 채널 추정과 링크 적응 성능의 향상을 위해서 도플러 주파수 정보를 필요로 하지만 기존 도플러 주파수 추정 연구는 직교 분할 다중 접속 (OFDM)에 집중되었고 FMT 방식에서 수행되지 않았다. OFDM에서 기존 연구는 잡음 회피를 위해서 시간 영역에서 처리함으로 상당한 복잡도를 갖고 또한 수신기의 동기 오차를 고려하지 않는다. 본 논문은 동기 오차로 인하여 발생하는 시간 영역과 주파수 영역에서 자기 상관의 위상 성분을 제거함으로써 동기 오차와 잡음에 강인한 도플러 주파수 추정 기법을 제안한다. 제안 기법이 FMT 방식의 상용화 시스템인 TETRA enhanced data service (TEDS)에 적용될 때 정확한 도플러 주파수를 추정한다.

단일 전력단 능동 클램프형 고주파 공진 인버터의 특성 평가 (Characteristic Estimation of Single-Stage Active-Clamp Type High Frequency Resonant Inverter)

  • 원재선;강진욱;김동희
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제53권2호
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    • pp.114-122
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    • 2004
  • This paper presents a novel single-stage active-clamp type high frequency resonant inverter. The proposed topology is integrated full-bridge boost rectifier as power factor corrector and active-clamp type high frequency resonant inverter into a single-stage. The input stage of the full-bridge boost rectifier works in discontinuous conduction mode(DCM) with constant duty cycle and variable switching frequency. So that a boost converter makes the line current follow naturally the sinusoidal line voltage waveform. By adding additional active-clamp circuit to conventional class-E high frequency resonant inverter, main switch of inverter part operates not only at Zero-Voltage-Switching mode but also reduces the switching voltage stress of main switch. Simulation results have demonstrated the feasibility of the proposed high frequency resonant inverter. Characteristics values based on characteristics estimation through circuit analysis is given as basis data in design procedure. Also, experimental results are presented to verify theoretical discussion. This proposed inverter will be able to be practically used as a power supply in the fields of induction heating applications, fluorescent lamp and DC-DC converter etc.

OFDM 시스템에서의 패킷들의 상관관계를 이용한 주파수 오프셋 예측 알고리즘 (A Frequency Offset Estimation Algorithm using Frequency Offsets Estimated from Previous Packets in OFDM System)

  • 김상식;곽재민;박종수;최종찬;이용석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7A호
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    • pp.702-709
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    • 2008
  • 본 논문에서는 패킷기반의 OFDM 무선 통신 시스템에서 주파수 오프셋 예측 결과를 인접한 패킷들의 상관관계를 이용하여 오차를 최소화하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 이전 패킷에서 예측된 주파수 오프셋과 현재 패킷에서 예측한 주파수 오프셋의 신뢰도를 판단하고 가장 높은 신뢰도를 가진 예측치를 선택하여 최종 주파수 오프셋 예측치의 오차를 최소화하였다. 본 논문에서는 IEEE802.11a와 IEEE802.11p의 표준에서 제시한 프리앰블을 훈련심볼로 사용하였다. 실험결과를 통해 제안된 알고리즘은 주파수 오프셋 예측치의 신뢰도를 판단하기 위해 사용하는 비교 패킷의 수에 따라 주파수 오프셋 예측성능의 차이가 있으며, SNR이 비교적 낮은(2dB 이하) 환경일수록 주파수 오프셋 예측성능이 기존 예측 알고리즘보다 우수함을 확인하였다.

PN 시퀀스의 위상추적을 통한 Orthogonal Frequency Division Multiplexing 신호의 정수배 주파수 옵셋 추정 (Integer Frequency Offset Estimation using PN Sequence within Training Symbol for OFDM System)

  • 옥윤철
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권6호
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    • pp.290-297
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    • 2014
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 수신기의 동기화는 시간영역의 심벌타이밍옵셋 추정과 주파수영역의 반송주파수옵셋 추정으로 이루어진다. 이 논문은 소수배 반송주파수옵셋 추정이 이루어진 이후 잔여의 정수배 주파수옵셋 추정에 대한 새로운 방법을 제안한다. 정수배의 반송주파수 옵셋은 복조기의 BER 성능을 열화시키므로 반드시 교정되어야 한다. 여기에서 제안하는 방법은 길이가 N인 PN 시퀀스의 칩들을 OFDM 부반송파에 변조시켜서 송신하고, 수신기는 수신된 신호를 FFT 수행후 국부에서 발생된 알려진 PN 시퀀스와 비교하여 PN 시퀀스의 위상을 추적함으로 정수배의 반송주파수 옵셋을 찾는 것이다. 이것은 기존의 제안된 차동변조된 신호의 에너지를 측정하는 방법에 비해서 계산속도가 빠르며, 간단한 훈련심벌(training symbol)로 동기를 찾을 수 있는 장점이 있다.

OFDM-기반 WPAN 시스템을 위한 패킷 검출 및 반송파 주파수 옵셋 추정/보정 구조 설계 및 분석 (Packet Detection and Frequency Offset Estimation/Correction Architecture Design and Analysis for OFDM-based WPAN Systems)

  • 백승호;이한호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권7호
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    • pp.30-38
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    • 2012
  • 본 논문은 mmWave OFDM-기반 WPAN 시스템을 위한 패킷 검출과 주파수 옵셋 추정 및 보정 구조를 제안하고 성능 분석 결과를 보여준다. 패킷 검출 블록은 반복된 훈련 심볼의 자기상관 관계를 이용하고 상관된 값이 일정 문턱 값을 넘을 때 패킷 시작점을 검출하는데 사용된다. 적용한 자기상관 알고리즘 구조는 기존의 패킷검출에 사용한 알고리즘에 비해 간단하게 하드웨어를 구현 할 수 있다. 주파수 옵셋 추정 구조는 기존구조와는 다른 위상 천이 처리 블록, 하드웨어 사이즈를 줄여주는 내부비트 줄임 블록 및 look-up table의 사이즈를 줄인 주파수 옵셋 조정 블록을 설계하였다. 추정된 주파수 옵셋 값은 설계한 보정 블록을 통해 수신 신호를 보정함으로써 주파수 옵셋에 대한 영향을 줄일 수 있다. 설계 검증툴을 이용한 성능 분석 결과 제안된 구조는 하드웨어 구현복잡도가 감소함을 보여 주었고 기존구조에 비하여 게이트수가 감소함을 보였다. 따라서 제안된 구조는 OFDM-기반 WPAN 시스템의 초기 동기화 과정에 적용 될 수 있고 고속 저전력 WPAN칩에 사용 될 수 있다.

유도전동기의 회전자저항 변동 보상을 위한 슬립주파수의 적응 조정 (Slip Frequency Andative Tunning for the Compensation of Rotor Resistance Variation of Induction Motor)

  • 이일형;이윤종
    • 한국안전학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.42-48
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    • 1994
  • A rotor flux error-based approach for correcting the rotor time constant estimation used in the slip frequency calculator of indirect field oriented controller is presented in this paper. The controller was derived from the d-q induction machine model. Slip frequency gain is dependent on the machine parameter errors. And parameter errors result in rotor flux error. Thus, estimated rotor flux is compared to commanded rotor flux. The error between them is used for the estimation of rotor time constant. Simulation results which demonstrate the performance of this approach are presented.

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Bearing Estimation of Narrow Band Acoustic Signals Using Cardioid Beamforming Algorithm in Shallow Water

  • Chang, Duk-Hong;Park, Hong-Bae;Na, Young-Nam;Ryu, Jon-Ha
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제21권2E호
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    • pp.71-80
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    • 2002
  • This paper suggests the Cardioid beamforming algorithm of the doublet sensors employing DIFAR (directional frequency analysis and recording) sensor signals in the frequency domain. The algorithm enables target bearing estimation using the signals from directional sensors. The algorithm verifies its applicability by successfully estimating bearings of a target projecting ten narrow-band signals in shallow water. The estimated bearings agree very well with those from GPS (global positioning system) data. Assuming the bearings from GPS data to be real values, the estimation errors are analyzed statistically. The histogram of estimation errors in each frequency have Gaussian shape, the mean and standard deviation dropping in the ranges -1.1°∼ 6.7°and 13.3∼43.6°, respectively. Estimation errors are caused by SNR (signal to noise ratio) degradation due to propagation loss between the source and receiver, daily fluctuating geo-magnetic fields, and non-stationary background noises. If multiple DIFAR systems are employed, in addition to bearing, range information could be estimated and finally localization or tracking of a target is possible.

OFDM 시스템을 위한 LMMSE 채널추정기법의 성능 개선 (Performance Improvement of LMMSE Channel Estimation Method for OFDM Systems)

  • 강연석;김영수;서덕영;김진상
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권2A호
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    • pp.43-50
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Orthogonal frequency division multiplexting(OFDM) 시스템의 성능 향상을 위해 파일럿 심볼을 이용한 향상된 채널추정 알고리즘을 제안한다. 기존의 LMMSE 알고리즘을 이용한 채널추정 방법은 파일럿 심볼만을 채널추정에 이용함으로써 파일럿 심볼 간격이 멀어짐에 따라 성능이 현저하게 떨어지는 단점이 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 파일럿 심볼 사이의 채널을 선 추정하고 이 추정된 값을 다시 파일럿 심볼과 함께 이용하여 채널을 추정하는 채널추정기법을 제안하였다. 제안된 추정기법은 도플러 주파수가 36Hz에서 185Hz인 페이딩 채널환경에 적용했다. 기존의 LMMSE 추정기법과 비교했을 때 특히 큰 도플러 주파수에 대해 강건한 특성을 보였다.