주파수 영역 등화 기법은 다중 반송파 시스템의 대표적 특정으로 단일 탭의 채널 등화로 인한 낮은 구현 복잡도의 장점을 갖는다. SC-FDE (single carrier frequency domain equalization) 시스템은 단일 반송파 시스템에서 주파수 영역 등화 기법을 채택하고, 지연 확산에 대한 강점을 갖기 위해 CP(cyclic prefix)를 포함한 형태의 구조를 갖는다. 단일 반송파 시스템에서 동기 및 등화기를 거친 후 잔존하는, 공통 위상 오프셋 성분을 제거해야만 한다. 공통 위상 오프셋 성분은 송수신기 간 반송파 주파수 생성 시 발생하는 성분이기 때문에 이 오프셋이 큰 경우 성능 열화의 원인이 된다. 본 논문에서는 SC-FDE 시스템에서 공통 위상 오프셋 성분을 주파수 영역에서 보정하는 기법을 제안하였다. 동기 획득 및 등화를 위한 훈련 신호는 자기 상관관계 특성이 우수한 CAZAC (constant amplitude zero autocorrelation code) 시퀀스를 채택하였다. 제안한 공통 위상 오프셋 추적 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 평균 제곱 오차 (mean square error, MSE) 성능을 통해 확인하였고, 그 성능이 시간 영역에서 보정하는 것과 유사한 MSE 성능을 갖는 것을 확인하였다.
대역확산 통신에서의 동기는 수신 PN (Pseudo Noise) 부호의 위상오프셋과 수신기의 PN부호 발생기의 확산부호와의 위상오프셋을 동일하게 하는 것과 동일하므로, PN부호의 위상오프셋을 안다는 것은 매우 중요하다. 본 논문은 PN 부호의 위상오프셋 계산, 오류검출 방법과 이를 이용한 동기 방법을 제안한다. 한 주기의 PN부호가 수신되면, 수신 부호의 위상오프셋과 오류검출은 계산되며, 계산된 위상오프셋 값을 이용하여 수신기의 PN 부호 발생기의 쉬프트 레지스터 상태를 초기화함으로써 동기를 쉽게 이룰 수 있다. 제안된 방법의 평균 초기동기 시간은 해석적으로 구해지며, 비교적 높은 SNR에서는 매우 빠른 동기를 이룸을 알 수 있다.
최근에 클래스 분포의 불균형이 심한 데이터의 학습 문제가 그 중요도에 비하여 만족할만한 성능을 얻기 어려운 관계로 관심이 고조되고 있다. 이 문제에 대한 접근 방법은 데이터 레벨의 불균형 해소, 알고리즘 레벨에서의 비용함수 도입, 인식기의 앙상블에 의한 성능향상 등으로 분류된다. 이 논문은 알고리즘 레벨의 접근 방법으로써, 다층퍼셉트론 신경회로망에 고차의 오차함수를 사용하여 불균형 데이터를 학습하는 방법을 제시한다. 즉, 소수클래스의 학습을 강화시키고 다수 클래스의 학습을 약화시키는 형태로 가 중치를 변경시킨다. 클래스 불균형이 심한 유방암 검사와 갑상선 진단 데이터의 학습을 통하여 제안한 방법이 MSE(mean-squaerd error), 2단계 방법 및 문턱조정 방법보다 우수함을 확인한다.
본 논문은 기존 블라인드 등화기의 성능인 수렴 특성과 잔류 부호간 간섭의 영향을 경감시키기 위해 축소 신호점을 사용하고 비용 함수를 실수부와 허수부로 분리하여 처리하는 한 이중 구조 CR-CMA(Constellation Reduction CMA)에 관한 것이다. 기존의 CMA는 진폭만을 보상하고 위상은 보상을 하지 못하며, 이를 해결하기 위해 MCMA(Modified CMA)는 비용 함수만을 실수부와 허수부를 따로 처리하여 진폭과 위상을 보상하지만 진폭의 보상 능력과 초기 수렴 속도에서는 CMA보다 성능이 열악해지는 문제점이 있다. 제안하는 이중 구조 CR-CMA는 CMA와 MCMA(Modified CMA) 알고리즘 장점만을 살릴 수 있도록 비용 함수와 오차 함수를 실수부와 허수부로 나누어 처리하고 축소 신호점을 적용할 수 있도록 개량하여 진폭과 위상의 보상, 빠른 수렴 속도 및 잔류 ISI와 MD(Maximum Distortion) 량의 감소 그리고 MSE(Mean Square Error)와 양호한 심볼 오류율 (SER : symbol error ratio) 특성을 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.
A numerical analysis of turbulent gas-particle two-phase flow is performed in conjunction with the experiments of Fackrell & Robins and Raupach & Legg that considered ground-level source and/or elevated source flat plate flow. K-$\omega$ turbulence model is used in order to analyze fully turbulent flow field and the concentration equation with settling velocity is adopted for the concentration field. The model of Einstein and Chien is applied that couples the velocity field and the concentration field. Turbulent eddy viscosity is re-evaluated in this model. The present numerical results have good agreement between the simulation and the experimental data for the mean flow velocities and particle concentrations. While the previous study shows about 27% error in the vicinity of the source of particle concentration, the .present study allows about 14% error. A new turbulent gas-particle flow model developed by this study is able to cut down error by 13% at a near source.
DPM (Digital Phase wrapping Modulation) open-loop polar transmitter는 in-phase와 quadrature 신호를 진폭(envelope) 신호와 위상(phase) 신호로 변환한 후 신호의 사상화 과정을 거쳐 광대역 통신 시스템에서의 효율적인 적용이 가능하다. 사상화 과정은 일반적인 통신 시스템에서의 양자화와 유사하며 그 과정에서 발생하는 오차를 고려할 때 좌표계 변환부에 CORDIC (COordinates Rotation DIgital Computer) 알고리듬 대신 테일러 급수 근사 기법의 사용이 가능하다. 본 논문에서는 테일러 급수 근사 기법을 광대역 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템용 DPM polar transmitter의 직교 좌표계-극 좌표계(cartesian to polar coordinate) 변환부에 적용하는 방안에 대한 연구를 수행하였다. 기존의 방법은 CORDIC 알고리듬을 채용하고 있다. 이것을 효율적으로 적용하기 위해 모의 실험을 통해 각각의 기법에 대한 평균제곱오차 (MSE : Mean Square Error) 성능을 측정하고, 설계 관점에서 허용된 CORDIC 오차를 기준으로 알고리듬의 최소 반복횟수와 테일러 급수의 최소 근사 차수를 찾는다. 또한 FPGA 전달 지연속도를 비교한 결과에 의하면 CORDIC 알고리듬 대신 낮은 차수의 테일러 급수 근사 기법을 사용해 좌표 변환부의 처리 속도를 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
Park, Jang-Woo;Chung, Won-Zoo;Park, Jong-Sun;Kim, Sung-Chul
Journal of the Optical Society of Korea
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제13권3호
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pp.367-372
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2009
In this paper we propose an electronic domain timing phase selection scheme for the optical communication systems suffering from inter-symbol-interference (ISI) distortion due to chromatic dispersion (CD) or polarization mode dispersion (PMD). In the presence of CD/PMD a proper timing phase selection is important for discrete time domain equalizers, since different timing phases produce different nonlinear ISI channels of different severity. The proposed timing phase recovery scheme based on dispersion minimization (DM) practically approximates the optimal minimum mean squared error (MMSE) timing phase without training signals which reduces overall throughput substantially, especially in time-varying channels such as PMD. The simulation results show that the proposed DM timing agrees with MMSE timing phase, under proper normalization of the received signals, for various dispersion and OSNR.
본 논문은 차세대 고속무선 DTV(Digital Television)를 위한 터보복호기반의 위상 옵셋 추정 기법이 대해 연구하였다. 위상 추정기법은 터보 복호기 외부에 추정기를 두어 다음 상태의 위상을 추정하기 위해 LMS (Least Mean Square) 방식을 사용하였다. 기존의 LMS 방식은 구현이 간결하지만 고정의 스텝 사이즈를 가지고 있으므로 시간에 따라 변화하는 다중 경로 환경에서는 채널 추정이 힘들며 트래킹 능력이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 고정 스텝 사이즈가 아닌 채널의 상태에 따라 스텝 사이즈를 변화 시키는 가변 스텝사이즈를 갖는 LMS 방식을 제안한다. 모의실험은 임의의 위상 옵셋에 대하여 수행되었으며, 제안한 방식이 기존의 방식에 비해 개선된 성능을 보임을 알 수 있었다.
본 논문에서는 트리플 베이스라인 인터페로미터(tripple baseline interferometer) 방향탐지 장치에 적용할 수 있는 VHF 대역 다채널 위상 판별기(phase discriminator)를 제안하였다. 방향탐지 장치에서 출력되는 IF(Intermediate Frequency) 신호들 간의 위상차를 동시에 측정하기 위해 위상 판별기를 다채널의 병렬 구조로 설계하였고, 위상 판별기의 위상 코릴레이터(phase correlator)는 소자 수를 줄이기 위해 I, Q 믹서 방식으로 구현하였다. 그리고 RF 소자의 위상 정합 불균형에 따른 위상 판별기의 오차를 보상하기 위해 디지털 LUT(Look Up Table)를 적용하였다. 제작된 VHF 대역 다채널 위상 판별기는 측정 결과, 30 dB SNR 조건에서 2도 RMS(Root Mean Square) 수준의 위상 측정 정확도를 보이며, 상용 위상 판별기보다 우수한 정확도를 갖는다.
We consider a hybrid combiner design for downlink massive multiple-input multiple-output systems when there is residual inter-user interference and each user is equipped with a limited number of radio frequency (RF) chains (less than the number of receive antennas). We propose a hybrid combiner that minimizes the mean-squared error (MSE) between the information symbols and the ones estimated with a constant amplitude constraint on the RF combiner. In the proposed scheme, an iterative alternating optimization method is utilized. At each iteration, one of the analog RF and digital baseband combining matrices is updated to minimize the MSE by fixing the other matrix without considering the constant amplitude constraint. Then, the other matrix is updated by changing the roles of the two matrices. Each element in the RF combining matrix is obtained from the phase component of the solution matrix of the optimization problem for the RF combining matrix. Simulation results show that the proposed scheme performs better than conventional matrix-decomposition schemes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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