• 제목/요약/키워드: Inter-symbol interference

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전송 효율 향상을 위한 다중 밴드 FTN 기법 연구 (A Study on Multiband FTN Method for Improving Throughput Efficiency)

  • 서정현;백창욱;정지원
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.235-240
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    • 2018
  • 전송 효율 향상을 위한 방안들 중 Nyquist 전송 속도보다 더 빠르게 신호를 전송하는 FTN(Faster Than Nyquist) 기법이 있다. FTN 기법을 적용함으로써 필연적으로 생기는 인접 심볼에 대한 간섭으로 인해 전송률은 향상되나 성능이 열화된다. 따라서 본 논문에서는 부호화된 비트를 여러개의 밴드로 나뉘어 각 밴드에서 FTN 방식을 적용하는 다중 밴드 FTN 전송 기법을 제안한다. 제안한 다중 밴드 FTN 전송 기법은 단일 밴드 FTN 전송 기법에 비해 각 밴드에서 각각의 데이터에 할당하는 샘플 수를 증가함으로써 성능을 향상시킬 수 있다. 시뮬레이션 결과 간섭 비율 25%일 때 최적의 밴드 수를 확인하였으며, 단일 밴드 FTN 전송 기법과 성능을 비교하여 0.3dB ~ 0.5dB 성능 향상을 확인하였다.

FTN 시스템을 위한 동시 복조 및 복호 기법 (Joint Demodulation and Decoding System for FTN)

  • 강동훈;오왕록
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권1호
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    • pp.17-23
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    • 2015
  • 본 논문에서는 FTN (Faster than Nyquist) 방식을 이용한 데이터 전송기법에서 효율적으로 ISI (Inter Symbol Interference)를 제거하기 위한 기법을 제안한다. FTN 방식을 이용한 통신 시스템은 나이퀴스트 (Nyquist) 율 보다 빠르게 신호를 전송하는 방식으로 필연적으로 ISI가 발생한다. FTN 시스템에서 ISI를 제거하기 위한 여러 방안들이 제안되었으며 대표적으로 BCJR (Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv) 알고리듬 기반의 ISI 제거 기법을 들 수 있다. 그러나 제안된 기법들은 매우 큰 구현 복잡도를 갖으며, 특히 고차 변조 기법을 사용할 경우 복잡도는 변조 차수에 따라 지수적으로 증가하는 단점이 있다. 구현복잡도를 줄이기 위하여 길쌈부호가 적용된 시스템에서 SIC (Successive Interference Cancellation) 기법을 이용하여 ISI를 제거하는 기법이 제안되었다. 본 논문에서는 반복 복호가 가능한 채널 부호화 기법과 고차 변조가 적용된 시스템에서 복호기에서 생성된 정보를 이용하여 FTN 복조를 효율적으로 수행할 수 있는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기존에 제안된 기법들에 비하여 낮은 구현 복잡도를 나타낼 뿐만 아니라 우수한 ISI 추정 성능으로 인하여 주어진 신호 대 잡음비 (Signalto-Noise Ratio) 영역에서 보다 나은 비트오율 (Bit Error Rate) 성능을 나타낸다. 또한 고차 변조 기법이 적용된 시스템에서도 큰 복잡도 증가 없이 적용이 가능하다.

수동형 시역전에 기반한 수중음향통신 알고리즘 및 실험적 검증 (Algorithm and Experimental Verification of Underwater Acoustic Communication Based on Passive Time-Reversal Mirror)

  • 엄민정;김재수;조정홍;김회용;성일
    • 한국음향학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.392-399
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    • 2014
  • 수중음향통신에서는 다중경로에 의한 지연확산 채널과 조류로 인한 자연적 유동 혹은 인위적인 플랫폼 이동 등으로 도플러 확산 채널이 발생한다. 이로 인하여 발생하는 인접 심볼 간 간섭을 제거하기 위하여 등화기가 사용되고 있으나 다중 경로 등의 음향 환경정보를 사용하고 있지 않다. 반면 수동형 시역전의 경우 한 방향 전파과정으로 산출한 채널응답특성의 수치적 정합필터를 통하여 자기 등화를 수행하게 되므로 등화기보다 비교적 단순한 알고리즘으로 간섭을 제거하는 특성을 갖는다. 본 논문에서는 2010년 동해에서 수행한 통신 실험의 실측 데이터에 수동형 시역전을 적용하여 다중경로로 인한 간섭을 제거하고, 통신성능이 향상됨을 보이고자 한다. 이를 검증하기 위하여 수동형 시역전의 적용 전/후의 신호 대 간섭 잡음비를 비교하고 분석한다. 또한 수동형 시역전과 적응형 등화기의 알고리즘을 각각 독립적으로 수행하여 비트오류율을 산출하고 이를 비교하여 수동형 시역전의 통신성능을 검증한다.

댁내 전화 선로의 적응형 등화기 구현 (Implementation of an Adaptive Equalizer for the Home Phone Lines)

  • 이성현;은창수;김홍석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권11A호
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    • pp.1820-1826
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    • 2001
  • 본 논문에서는, 건물 내에 이미 포설되어 있는 2선식 전화선을 이용하여 데이터 망을 구축하기 위하여 임의의 구조를 갖는 댁내 전화 선로의 전달 특성을 분석한 후, 고속의 데이터를 송 수신할 수 있도록 신호의 왜곡을 보상해 주는 적응형 등화기를 모의 실험을 통하여 구현하였다. 임의의 구조를 갖는 댁내 전화 선로에 대하여 ABCD행렬을 이용하여 전달 특성을 파악하였다. 그 결과, 각 지선에 의한 임퍼던스 부정합으로 인하여 주파수 전달 특성상 널(null)이 생기며, 이 영향은 시간축 상에서 지연된 펄스 형태의 임펄스 응답으로 나타남을 알 수 있었다. 이는 심볼간의 간섭을 유발하여 신호의 올바른 검출을 어렵게 한다. 이러한 간섭을 제거하기 위하여, 망 구조의 임의의 변화에 대한 적응형 등화기를 설계하여 모의 실험을 실시하였다. 그 결과에 따르면 1 Msps 전송 시 1.5 msec 내에 등화기가 수렴하고, 신호 대 잡음 비가 15 dB 이상에서 동작함을 알 수 있었다. 또한 $E_{b/}$ $N_{o}$ 와 비트 오류 확률의 관계를 살펴 본 결과, 데이터 통신이 가능한 $10^{-5}$ 이하의 비트 오류 확률을 얻기 위해서는 19 dB 이상의 $E_{b/}$ $N_{o}$ 값이 요구됨을 알 수 있었다.있었다.

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수중 채널 환경에서 전송량 증대를 위한 다중반송파 시스템에 관한 연구 (A Study on the Multi-Carrier System for Throughput Enhancement in Underwater Channel Environments)

  • 김민상;조대영;고학림;홍대기;김승근;임태호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권6호
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    • pp.1193-1199
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    • 2015
  • 최근 수중음향통신이 다양한 분야에 활용되면서 고속 데이터 전송의 요구가 증가함에 따라 수중음향통신 시스템에 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 FMT(Filtered Multi-Tone)와 같은 다중반송파 방식을 적용하는 연구가 활발히 진행 중이다. 기존 OFDM 방식은 주파수 영역에서 인접채널에 영향을 주지 않기 위해 삽입하는 가상 부반송파(virtual carrier)의 사용과 인접 심볼 간 간섭(Inter Symbol Interference) 및 인접 채널간 간섭(Inter Channel Interference)의 영향을 줄이기 위해 사용하는 순환전치(cyclic prefix)는 전송량을 감소시킨다. 특히 수중은 육상에 비하여 급격히 변화하는 채널 특성을 갖기 때문에 사용해야하는 순환전치 길이가 길어지며, 가상 부반송파에 더 많은 부반송파를 할당해야 하므로 데이터의 전송량이 저하된다. 따라서 본 연구에서는 수중 채널 환경에서 전송량 증대를 위한 OFDM 시스템과 FMT 시스템을 결합한 FMT-OFDM 시스템을 제안하며, 실해역에서 측정한 데이터를 기반으로 채널을 모델링하고 시스템 파라미터를 설정 후 성능을 분석하였다.

주파수 영역 궤환 간섭 신호 제거기를 갖는 OFDM 기반 전이중 릴레이를 위한 동기화 기법 (A Synchronization Technique for OFDM-based Full Duplex Relays with Frequency-domain Feedback Interference Canceller)

  • 유현일;우경수;박창환;김재권;정성윤;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6A호
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    • pp.468-475
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    • 2009
  • Decode and Forward (DF) 방식을 사용하는 OFDM 기반 Full Duplex Relay (FDR)에서는 주파수 영역에서의 궤환 간섭 제거 방식이 더욱 효율적이다. 그러나 OFDM 기반의 FDR에서 궤환 간섭 신호 제거 및 복조를 주파수 영역에서 수행하는 경우 궤환 간섭 신호와 기지국으로부터 전송된 신호의 시간동기 불일치에 의한 인접 심볼간 간섭 및 인접 부반송파 간섭이 발생한다. 본 논문에서는 Synchronous 타입과 Asynchronous 타입의 OFDM 기반 FDR에서 시간 동기 불일치에 의한 영향을 하향링크와 상향링크에 대하여 분석한다. 주파수 영역 궤환 간섭 제거기를 갖는 FDR에서 간섭의 영향을 감소시킬 수 있는 동기화 절차와 기법을 제안하고, 모의실험을 통하여 그 성능을 확인한다.

확산기반 분자통신 채널에서 ISI 완화를 위한 해밍 부호에 관한 연구 (A Study on Hamming Codes for Mitigating ISI on the Diffusion-based Molecular Communication Channel)

  • 정호영
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-6
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    • 2021
  • 본 논문에서는 확산기반 분자통신 채널에 존재하는 ISI(inter-symbol interference)를 완화하기 위해 ISI 특성을 채널 복호 알고리즘에 적용한 ISI 해밍부호를 제안하였다. 제안된 채널부호의 비트 오율 성능을 입증하기 위해 ISI가 존재하는 분자통신 채널에서 시뮬레이션을 통해 비트 오율을 측정하였으며 ISI 분자통신 채널에 적용되고 있는 주요한 채널부호들의 비트 오율 성능을 비교·분석하였다. 시뮬레이션 결과 방사되는 분자 수가 1100개 이하인 경우 본 논문에서 제안한 (8,4) ISI 해밍부호의 비트 오율이 다른 부호에 비해 가장 우수함을 알 수 있었다. 또한, 방사 분자 수가 1000개 일 때 본 논문에서 제안한 ISI 해밍부호의 복호 기법은 소프트 값만을 활용한 (7,4) 해밍부호에 비해 약 5.9×10-5의 오율이 개선되었다. ISI 제거 성능이 우수한 것으로 인정되고 있는 ISI-완화 채널부호와 비교해 보면 방사 분자 수가 크지 않은(M<1100) 채널 환경에서는 본 논문에서 제안한 ISI 해밍부호가 가장 유리하고 방사 분자 수가 큰 M>1100인 경우에는 ISI-완화 채널부호가 더 유리함을 알 수 있었다.

Application of Nonuniform Weighted Distribution Method to Enhancing Signal Processing Effect of Subband Spatial-Temproral Adaptive Filter

  • Vuong Le Quoc;Tai Pham Trong
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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    • pp.97-102
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    • 2004
  • The very complicated proplem in spatial processing is effects of phading (Multipath and Delay Spread) and co-channel interference (CCI). The phading is one of principal causes, that form inter-symbol interference (ISI). Spatial-Temproral Adaptive Filter (STAF) has been taken as a solution of this problem, because it can suppress both these types of interference. But the performance of STAF exposes some elemental limitations, in which are the slow convergence of adaptive process and computational complexity. The cause of this is that, STAF must treat a large quantity of information in both space and time. The way that master these limitation is a use of Subband Spatial-Temproral Adaptive Filter (SSTAF). SSTAF reduce computational complexity by pruning off samples of signal and thus it lost some information in time. This draw on attennation of output SINR of SSTAF. The article analyse a optimal solution of this problem by introducing SSTAF with nonuniform weighted distribution.

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다경로 페이딩 채널에서의 OFDM 심볼 동기 알고리즘 (Improved Timing Synchronization Algorithm for OFDM Systems)

  • 박병준;고은석;천현수;강창언;홍대식
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.41-44
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    • 2000
  • In this paper, an improved timing synchronization method for OFDM system is proposed. In multipath fading channels, timing offset estimation algorithm based on simple correlation metric can cause inter-symbol interference (ISI). The proposed algorithm promises accurate timing offset estimation, which can be achieved by simple windowing. The estimation errors in several multipath channels are evaluated in computer simulations.

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광대역 무선가입자망용 16-QAM 복조기 설계 (16-QAM Demodulator Design of Broadband Wireless Local Loop)

  • 김남일;김응배;이창석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.81-84
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    • 2000
  • This paper has been studied the design of 16-QAM demodulator used in broadband wireless local loop subscriber station. In B-WLL systems, transmission signal experience the inter symbol interference(ISI) due to multipath, frequency offset of RF/IF local oscillator and phase offset. In this paper, we discuss the effective data recovery algorithm for 16-QAM demodulator to compensate the distorted signal from ISI, frequency offset and phase offset.

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