• 제목/요약/키워드: InterSymbol Interference

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UHDTV 방송을 위한 공간 변조 다중 안테나 시스템 수신 성능 분석 (Analysis of Spatial Modulation MIMO Reception Performance for UHDTV Broadcasting)

  • 박명철;한동석
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.837-847
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    • 2015
  • 본 논문에서는 지상파 디지털 방송의 대용량 전송을 위하여 SM(spatial modulation) 기반 다중 안테나 시스템의 성능을 분석한다. 지상파 디지털 방송에 다중 안테나 시스템을 적용하기 위해서는 심벌 간 간섭과 공간적 채널 상관도의 영향을 감소시키는 기법이 필요하다. SM 기법은 다중 송신 안테나 중 하나의 안테나를 선택하여 심벌 간 간섭의 영향을 줄이지만 공간적 채널 상관도의 영향은 해결하지 못한다. 이를 해결하기 위하여 STBC(space-time block code) 기법을 SM 기법과 결합한 STBC-SM(space-time block coded spatial modulation) 기법이 있다. 그러나 STBC-SM은 직교성을 유지하기 위해 시간에 대해 동일한 안테나 조합이 사용되어 정보량이 반으로 감소하는 단점이 있다. DSTTD-SM(double space-time transmit diversity with spatial modulation) 기법은 안테나 조합을 적용하면서 다중 안테나를 모두 사용한다. 이러한 SM 기반 다중 안테나 시스템을 지상파 디지털 방송 시스템에 적용하기 위해서는 지상파 방송과 유사한 채널 환경인 SUI 채널에 대한 분석이 필요하여 모의실험을 통해 성능을 분석한다.

LMMSE 등화기법을 적용한 OFDM-DSRC 시스템의 성능분석 (Performance Analysis of OFDM-DSRC System Using LMMSE Equalization Technique)

  • 성태경;김순영;이명수;조형래
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.23-28
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    • 2005
  • 무선 다중경로 채널에서 데이터를 고속으로 전송할 경우, 신호는 페이딩, 심볼간 간섭 등의 영향으로 높은 에러율을 갖게 된다. 그러므로 현재 개발된 DSRC(dedicated short-range communication) 시스템의 변복조 방식은 1 Mbps이상의 데이터 서비스가 어려울 것으로 예상되므로 새로운 채널등화 기법 및 개선된 변복조 방식이 요구된다. OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식은 보호간격의 삽입을 통하여 ISI를 방지할 수 있으므로 고속 데이터 전송에 적합하다. 그러나 보호기간이 OFDM 방식에서의 각각의 심볼주기에 사용되는 채널지연 확산보다 길어지므로 채널활용의 효율성에서 상당한 손실이 야기된다. 그러므로 등화기를 고속의 데이터 전송율과 긴 채널 지연확산 조건을 가지는 ITS(intelligent transport system)에 적용하기 위해서는 ISI(inter symbol interference)를 제거할 필요가 있다. 본 논문에서는 OFDM-DSRC 시스템을 위한 채널 등화기를 설계하였으며, 다중경로 페이딩 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석하였다.

5㎓대역 OFDM 무선 LAM 모뎀 설계 및 FPGA 구현 (Design and FPGA Implementation of 5㎓ OFDM Modem for Wireless LAN)

  • 문대철;홍성협
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.333-337
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    • 2004
  • 본 논문은 IEEE 802.11a 무선 LAN 규격을 OFDM을 적용한 5GHz 기저 대역의 송 수신부 모뎀을 설계하고 FPGA로 실현하였다. 고속 데이터 전송시 발생하는 심벌간 간섭(ISI)을 제거하기 위하여 Normalized LMS 알고리듬을 적용한 단일탬 등화기를 사용하여 제거하였고, 또한 반송파 주파수 옵셋 알고리듬을 이용하여 채널간 간섭(ICI)을 제거하였다. 송ㆍ수신기간의 전송은 에러없이 정확히 전송되어짐을 시뮬레이션을 통하여 입증하였으며, 또한 타이밍 시뮬레이션 결과 최대 동작주파수는 20.3MHz로 IEEE 802.11a 무선 LAN 방식의 동작속도를 만족하였다. 그리고 설계시 DSP와 EMB(Embedded Memory Block)블록을 사용하여 레지스터의 수를 상당히 줄일 수 있었다. 모뎀 설계는 VHDL를 이용하여 설계하고 Altera사의 Stratix EPIS25FC672 FPGA Chip을 사용하여 구현하였다.

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채널추정기를 이용한 등화기 결정오류 정정 알고리즘에 관한 연구 (A Study on The Correction of The Channel Equalizer Decision Error Using Channel Estimator)

  • 김선웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.18-24
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    • 2017
  • 대역이 제한되거나 채널분산이 존재하는 매체를 통해 메시지를 전송하는 과정은 불가피하게 신호왜곡과 잡음유입을 수반하며 결과적으로 심볼간 간섭과 부가잡음에 의해 전송품질이 열화 되어 수신심볼 오율을 증가시키게 된다. 적응 등화기의 역할은 전송 메시지를 복원하기 위해 등화기 수신단에 입력되는 수신신호로부터 채널왜곡 성분과 잡음을 제거하는 일이다. 이를 위해 일반적으로 선형필터부와 심볼 결정기의 조합으로 구성되는 등화기에 관한 연구가 많이 이루어져 왔고 전방향 오류정정부호화과 결합하여 디지털 정보통신 분야에 필수적인 전송효율 제고에 핵심적인 역할을 하고 있다. 본 논문에서는 등화기 출력인 메시지 심볼에 잔존하는 심볼오류를 추가적으로 정정할 새로운 알고리즘을 제안하였는데 일반적으로 등화기 성능개선 알고리즘들이 등화 초기 수렴속도나 정상상태오차를 개선하는 방향으로 진행되어 오고 있는 반면, 본 논문에서는 등화기 결정심볼과 전송채널 추정값을 이용하여 등화기 입력신호를 재구성하고 실제 입력신호와의 오차신호를 구한 후 이에 대한 통계적 특성을 분석해 직접적으로 오류정정을 수행하는 새로운 알고리즘을 제안하였다.

수중 음향 통신에 있어서 변형된 파형 정형 필터의 성능 평가 (Performance evaluation of a modified waveform shaping filter for the underwater acoustic communication)

  • 박규칠;정현수;박지현
    • 한국음향학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.114-119
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    • 2019
  • 천해에서 전송되어진 음향 신호는 해수면 및 바닥과 같은 경계로부터의 다중 반사파에 의해 많은 영향을 받는다. 경계로부터의 매우 큰 반사 신호는 심볼 간 간섭을 일으켜 수중 음향 통신의 성능을 저하시키는 요인이 된다. 일반적으로 이러한 종류의 음향 채널에서 반사된 신호를 방지하기 위해 파형 정형 필터를 사용되고 있다. 특히 상승 코사인 필터가 널리 사용되며, 이 필터는 전송 신호의 대역폭을 제한하는 데에도 사용된다. 본 연구에서는 천해에서 영상 데이터 전송을 위한 상승 코사인 필터를 평가하며, 이를 바탕으로 새로운 수정된 상승 코사인 필터를 제안하고 평가 하였다. 수중 음향 통신 시뮬레이션에 사용된 통신 시스템은 직교 위상천이변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 시스템이고, 송수신 거리와 심볼율을 달리하여 수행한 결과, 최저 1.0 %에서 최고 32 %의 에러 감소율을 보였다.

Super-RENS 디스크 채널 모델링에서 CS-기반 Sparse Volterra 필터의 적용 (Application of the CS-based Sparse Volterra Filter to the Super-RENS Disc Channel Modeling)

  • 문우식;박세황;임성빈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권5호
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    • pp.59-65
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    • 2012
  • 본 논문에서는 super-RENS 디스크의 채널 모델링을 위하여 압축 센싱 알고리즘에 기반한 sparse Volterra 필터에 대해 연구하였다. Super-RENS 디스크 시스템에서 심한 비선형 심벌간 간섭(ISI)이 발생하는 것은 익히 알려진 사실이다. 메모리를 가진 비선형 시스템은 Volterra 급수로 모델링할 수 있다. 또한, 압축 센싱은 측정치로부터 성긴 또는 압축된 신호를 복원할 수 있다. 이러한 이유로 super-RENS의 성긴 특성을 갖는 read-out 채널을 예측하기 위해 압축 센싱 알고리즘을 사용하였다. 평가 결과는 압축 센싱 알고리즘으로 super-RENS의 read-out 채널을 위한 sparse Volterra 모델을 효과적으로 구성할 수 있음을 보여준다.

4S 해상 통신을 위한 채널 추정 알고리즘 비교 연구 (Comparison Study of Channel Estimation Algorithm for 4S Maritime Communications)

  • 최명수;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권3호
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    • pp.288-295
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    • 2013
  • 본 논문에서는 4S (Ship to Ship, Ship to Shore) 해상통신을 위해 다른 채널 조건 하에서 기존의 채널 추정 기법을 비교하였다. 일반적으로 수신 신호는 다중경로나 부호 간 간섭에 의해 손상을 받게 된다. 시간 변화 다중 페이딩 채널의 추정은 수신기에서 어려운 작업이며, 적절한 채널 추정 필터를 사용함으로써 수신기의 성능을 향상시킬 수 있다. 모의실험은 MATLAB을 사용하여 AWGN (Additive White Gaussian Noise), Rician, Rayleigh 채널에서 채널 추정 알고리즘으로 주로 사용되어지는 LMS (Least Mean Square)와 RLS (Recursive Least-Squares) 알고리즘을 비교 하였다.

퍼지 확률 기울기 알고리즘을 이용한 등화기 설계 (Design of Equalizer using Fussy Stochastic Gradient Algorithm)

  • 박형근;나유찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.152-159
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    • 2005
  • 본 논문에서는 스텝 크기(step size)를 자동적으로 조절함으로써 빠른 수렴비와 낮은 초과 MSE를 갖는 TS(Tagaki-Sugeno) 퍼지 모델과 ISI에 강하고 위상변화에 둔감한 CMA(constant modulus algorithm)를 접목시킨 새로운 퍼지 확률 기울기(Fuzzy Stochastic Gradient) 알고리즘을 제시하고 비이상적인 전송채널에 의해서 발생한 왜곡을 보상함으로써 수신 측에서 비트 검출 오류를 감소시키기 위하여 국내 지상파 디지털 TV의 표준으로 되어 있는 VSB 방식에 적용 가능한 등화기(equalizer)를 구현하였다.

실내 무선 통신 환경에서 심볼 간 간섭 최소화를 위해 가중치를 적용한 시역전 필터 (Weighted TR prefilter for Minimum ISI in indoor wireless Communication System)

  • 윤미선;이충용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권8호
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    • pp.52-57
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    • 2012
  • 실내 무선 통신 환경에 적합한 심볼 간섭을 최소화 하는 가중치를 적용한 시역전 필터를 제안한다. 실내 무선 통신 환경에서는 delay spread로 인한 심볼 간 간섭으로 인해 심각한 성능열화가 초래되며 이를 해결하기 위해 현존하는 기법들은 복잡한 수신기법을 통해 성능을 개선하였다. 본 논문에서는 수신기의 복잡한 구조를 단순하게 하면서도 간섭을 줄이는 시역전 필터의 계수에 가중치를 부여하여 심볼 간 간섭을 최소화하면서도 수신신호의 peak 파워를 일정 수준이상으로 유지하는 가중치 시역전 필터를 제안한다. 이를 통해 잡음 및 간섭에 강인하면서도 심볼 간 간섭을 줄이며 간단한 수신기를 구성할 수 있는 이점을 얻는다. 실험결과에서는 가중치 시역전 필터가 기존 시역전 필터에 비해 성능이 개선되었음을 볼 수 있다.

A 0.25-$\mu\textrm{m}$ CMOS 1.6Gbps/pin 4-Level Transceiver Using Stub Series Terminated Logic Interface for High Bandwidth

  • Kim, Jin-Hyun;Kim, Woo-Seop;Kim, Suki
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.165-168
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    • 2002
  • As the demand for higher data-rate chip-to-chip communication such as memory-to-controller, processor-to-processor increases, low cost high-speed serial links\ulcorner become more attractive. This paper describes a 0.25-fm CMOS 1.6Gbps/pin 4-level transceiver using Stub Series Terminated Logic for high Bandwidth. For multi-gigabit/second application, the data rate is limited by Inter-Symbol Interference (ISI) caused by channel low pass effects, process-limited on-chip clock frequency, and serial link distance. The proposed transceiver uses multi-level signaling (4-level Pulse Amplitude Modulation) using push-pull type, double data rate and flash sampling. To reduce Process-Voltage-Temperature Variation and ISI including data dependency skew, the proposed high-speed calibration circuits with voltage swing controller, data linearity controller and slew rate controller maintains desirable output waveform and makes less sensitive output. In order to detect successfully the transmitted 1.6Gbps/pin 4-level data, the receiver is designed as simultaneous type with a kick - back noise-isolated reference voltage line structure and a 3-stage Gate-Isolated sense amplifier. The transceiver, which was fabricated using a 0.25 fm CMOS process, performs data rate of 1.6 ~ 2.0 Gbps/pin with a 400MHB internal clock, Stub Series Terminated Logic ever in 2.25 ~ 2.75V supply voltage. and occupied 500 * 6001m of area.

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