• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권2호
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• pp.229-236
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• 2009

WPAN에서는 해상도가 높은 UWB 신호를 사용하여 노드 간의 거리를 추정하고 이로부터 이동노드의 위치를 추정한다. 비동기 거리추정 방식은 고정노드와 이동노드 간에 비동기 상태에서 노드간의 거리를 추정하는 바 각 노드 국부클럭의 주파수 차이에 의한 영향이 심각하다. 고속 UWB에서는 각 노드 국부클럭의 주파수 차이에 의한 영향을 감소시키기 위하여 비동기 TWR 방식을 연속으로 수행하고, 상대주파수 편이 보상방안을 제시하고 있다. 본 논문에서는 고속 UWB의 상대주파수 편이 보상 수식을 완성하고, 이를 적용하는데 대한 문제점을 분석하고, 정확한 주파수편이 보상 방안을 제안한다. 거리추정 방식은 원래의 TWR, 상대주파수 편이 보상 및 정확한 주파수 편이 보상 방식에 의한 TWR에 대하여 시뮬레이션으로 성능을 분석하였다. 상대주파수편이 방식과 정확한 주파수편이 방식은 잡음이 없는 상태에서는 유사한 성능을 나타내었다. 제안된 정확한 주파수 편이 방식은 SNR이 열악한 환경에서 상대주파수 편이 보상 방식보다 정확한 거리를 추정하는 것을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.391-403
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• 2016

FBMC/OQAM(Filterbank multicarrier on offset-Quadrature Amplitude Modulation) 시스템은 기존 OFDM/QAM(Orthogonal frequency division multiplexing on Quadrature Amplitude Modulation) 시스템의 보호 구간인 CP(Cyclic Prefix) 사용으로 인한 데이터 전송 효율 저하가 발생하지 않는 다중 반송파 전송 시스템이다. 하지만 주파수 선택적인 채널 상황에서 주파수 축 단일 탭 등화 방식을 사용하는 경우 OFDM/QAM 시스템에 비해 수신 성능 열화가 발생한다. 본 논문에서는 FBMC/OQAM 시스템의 반복적인 채널 추정 및 등화 기법을 제안한다. 제안된 기법을 통해 주파수 선택적인 채널 상황에서 OFDM/QAM 시스템의 주파수 축 단일 탭 등화 방식과 견주어 수신 성능이 크게 떨어지지 않음을 컴퓨터 모의실험을 통해 검증한다.

• ETRI Journal
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• 제43권6호
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• pp.978-990
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• 2021

This article presents techniques for improved estimation of symbol timing offset (STO) and carrier frequency offset (CFO) for dual-polarization (DP) orthogonal frequency division multiplex (DP-OFDM) systems. Recently, quaternion multiple-input multiple-output OFDM has been proposed for high spectral efficiency communication systems, which can flexibly explore different types of diversities such as space, time, frequency, and polarization. This article focuses on synchronization techniques for DP-OFDM systems using a cyclic prefix, where the application of quaternion algebra leads to new improved estimators. Simulations performed for DP system methods show faster reduction of STO estimator variance with a double-slope line in the logvariance line versus signal-to-noise ratio (SNR) plot compared with singlepolarization (SP) counterparts, and simulations for CFO estimates show a 3-dB gain of DP over SP estimates for same SNR values defined, respectively, for quaternion-valued or complex-valued signals. Cramer-Rao bounds for STO and CFO are derived for the synchronization methods, correlating with the observed gains of DP over SP OFDM systems.

• 전기학회논문지
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• 제57권9호
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• pp.1485-1490
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• 2008

This paper proposes a new Fourier transform-based phasor estimation method to eliminate the adverse influence of the exponentially decaying dc offsets when Discrete Fourier Transform (DFT) is used to calculate the phasor of the fundamental frequency component in a relaying signal. By subtracting the result of odd-sample-set DFT from the result of even-sample-set DFT, the information of dc offsets can be obtained. Two dc offsets in a relaying signal are treated as one dc offset which is piecewise approximated in one cycle data window. The effect of the dc offsets can be eliminated by the approximated dc offset. The performance of the proposed algorithm is evaluated by using computer-simulated signals and EMTP-generated signals. The algorithm is also tested on a hardware board with TMS320C32 microprocessor. The evaluation results indicate that the proposed algorithm has the stable and accurate eliminating performance even if the input signal contains two decaying dc components having different time constants.

• 전기학회논문지
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• 제59권8호
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• pp.1360-1365
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• 2010

In this paper, we propose a distance relaying algorithm using a Discrete Fourier Transform (DFT)-based modified phasor estimation method to eliminate the adverse influence of exponentially decaying DC offsets. Most distance relays are based on estimating phasors of the voltage and current signals. A DFT is generally used to calculate the phasor of the fundamental frequency component in digital protective relays. However, the output of the DFT contains an error due to exponentially decaying DC offsets. For this reason, distance relays have a tendency to over-reach or under-reach in the presence of DC offset components in a fault current. Therefore, the decaying DC components should be taken into consideration when calculating the phasor of the fundamental frequency component of a relaying signal. The error due to DC offsets in a DFT is calculated and eliminated using the outputs of an even-sample-set DFT and an odd-sample-set DFT, so that the phasor of the fundamental component can be accurately estimated. The performance of the proposed algorithm is evaluated for a-phase to ground faults on a 345 kV, 50 km, simple overhead transmission line. The Electromagnetic Transient Program (EMTP) is used to generate fault signals. The evaluation results indicate that adopting the proposed algorithm in distance relays can effectively suppress the adverse influence of DC offsets.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제1권3호
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• pp.279-286
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• 2006

A method for estimating the instantaneous phasor of a fault current signal is proposed for high-speed distance protection that is immune to a DC-offset. The method uses a modified notch filter in order to eliminate the power frequency component from the fault current signal. Since the output of the modified notch filter is the delayed DC-offset, delay compensation results in the same waveform as the original DC-offset. Subtracting the obtained DC-offset from the fault current signal yields a sinusoidal waveform, which becomes the real part of the instantaneous phasor. The imaginary part of the instantaneous phasor is based on the first difference of the fault current signal. Since a DC-offset also appears in the first difference, the DC-offset is removed trom the first difference using the results of the delay compensation. The performance of the proposed method was evaluated for a-phase to ground faults on a 345kV 100km overhead transmission line. The Electromagnetic Transient Program was utilized to generate fault current signals for different fault locations and fault inception angles. The performance evaluation showed that the proposed method can estimate the instantaneous phasor of a fault current signal with high speed and high accuracy.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.195-196
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• 2006

Frame synchronization is an critical factor for an effective operation of OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) based communication systems. In this paper, we present and analyze an efficient frame synchronization method based on m-sequence for OFDM-based mobile multimedia communication systems. The cyclic extension preceding OFDM frames is of decisive importance for this method. The m-sequence is added directly to cyclic extension signal in the time domain. By utilizing the autocorrelation characteristics of m-sequence, efficient frame synchronization can be achieved. And we also consider frequency offset estimation simultaneously. The proposed frame synchronization method can be applied to the OFDM-based mobile multimedia communication systems.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권9A호
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• pp.874-881
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• 2008

본 논문에서는 DS-SS 방식의 ISO/IEC 24730-2 RTLS 모뎀을 위한 주파수 동기 알고리즘을 제시한다. 제시하는 주파수 동기 알고리즘은 주파수 동기 획득 모드와 주파수 동기 추적 모드로 구성되며, 주파수 동기 획득 모드는 각도 추정과 검증 과정의 두 단계 과정을 통해 이루어진다. 각도 추정에서는 타이밍 간격에 따라 세 가지 경우로 나누어 각도를 추정하고, 검증 과정에서는 추정된 세 각도간의 이론적인 연계성을 이용하여 각도의 모호성을 제거하여 효과적인 주파수 동기화가 이루어지도록 하였다. 이러한 방식으로 구성된 주파수 동기 알고리즘의 이론적 해석과 시뮬레이션을 통한 성능 분석을 토대로 제시한 주파수 동기 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.3428-3434
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• 2010

논문에서는 IS-95 역방향링크 신호의 품질 측정을 위한 알고리즘을 제안하고 구현하였다. 수신 신호의 품질을 측정하기 위해서는 등화, 반송파 주파수 및 위상 오프셋 추정, 타이밍 동기가 반드시 필요하며, 모든 신호처리는 기저대역에서 수행된다. 등화기는 칩간 간섭(InterChip Interference)을 제거하기 위해, 4배 오버샘플링된 샘플에 대해서 동작하도록 설계되었다. 반송파 주파수 및 위상 오프셋 추정은 데이터 및 타이밍 정보 없이도 가능하도록 하였기 때문에, 타이밍 동기 이전에 수행된다. 타이밍 동기 시에 사용되는 보간 수(Interpolation Number)에 따라 측정의 정확도가 증가하지만, 계산량도 증가하게 된다. 따라서, 제안된 알고리즘이 구현될 플랫폼 성능에 따라 보간 수를 적절히 선택해야한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.669-676
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• 2015

In this paper, we described the simulation results of the phase offset performance of a clock in holdover mode which was normally operated in GPS Disciplined Oscillator (GPSDO). In the TIE model, we included the time error term caused by environmental temperature variation because one of the most important parameters of clock phase error is the frequency offset and drift caused by the variation of temperature. For the simulation, we employed Maximum Time Interval Error (MTIE) for the performance evaluation when the frequency offset and drift are estimated by using an Unbiased Finite Impulse Response (UFIR) filter with ladder algorithm. We assumed that the noise in the GPS measurement is white Gaussian with zero mean and 1 ns standard deviation, and temperature linearly varies with a slope of $1{^{\circ}C}$ per hour. From the simulation results, the followings were observed. First, with the estimation error of temperature of less than 3 % and the temperature compensation period of less than 900 seconds, the requirement of CDMA2000 phase synchronization under 10 us could be achieved for more than 40,000 seconds holdover time if we employ an OCXO (Oven Controlled Crystal Oscillator) clock. Second, in order to achieve the requirement of LTE-TDD under 1.5 us for more than 10,000 seconds holdover time, below 3 % estimation error and 500 seconds should be retained if a Rubidium clock is adopted.