• 제목/요약/키워드: Nonlinear chirp

검색결과 10건 처리시간 0.021초

비선형 chirp 신호를 이용한 수중음향통신 (Underwater Acoustic Communication Using Nonlinear Chirp Signal)

  • 이창은;김기만;김우식;천승용;이상국
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.255-261
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 수중음향통신에서 비선형 chirp 변조 신호를 사용하는 방법을 제안한다. 과거 대부분의 수중음향통신에서는 반송파의 크기, 주파수 또는 위상에 정보를 실었다. 이에 반해 제안된 방법은 심볼 내에서 반송파의 주파수 변화율에 정보를 포함하게 된다. 특히, 반송파로 비선형 chirp 신호의 일종인 하이퍼볼릭 주파수 변조 신호를 사용하는 경우, 도플러 채널에서 강한 특성을 가진다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통해 기존 방법과 비교 및 분석하였다. 제안된 방식과 선형 주파수 변조 신호를 갖는 기존 방식을 비교하였을 때 도플러 편이가 있는 경우 제안된 방법의 오차 확률이 평균 5~12 % 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 제안된 방법의 성능을 분석하기 위해 해상실험이 수행되었다.

Optimal Position of Optical Phase Conjugator for Compensation of Distorted WDM Signals with Initial Frequency Chirp

  • Lee Seong-Real;Choi Byung-Ha;Chung Myung-Rae
    • Journal of electromagnetic engineering and science
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.36-42
    • /
    • 2005
  • In this paper, the optimal position of optical phase conjugator(OPC) excellently compensating distorted WDM channels with initial frequency chirp due to both chromatic dispersion and self phase modulation(SPM) is numerically investigated. Highly-nonlinear dispersion shifted fiber(HNL-DSF) is used as a nonlinear medium of OPC in order to widely compensate WDM signal band. It is confirmed that if the OPC position was shifted from mid-way of total transmission length dependence on the initial frequency chirp as well as modulation format and fiber dispersion coefficient, it is possible to cancel the performance degradation owing to the initial frequency chirp. Using proposed configuration, it is possible to remove all in-line dispersion compensator, reducing span losses and system costs in the long-haul broadband WDM systems.

Unscented 칼만 필터 기반의 chirp spread spectrum 노드 위치 추정 (Position Estimation of Chirp Spread Spectrum Node based on Unscented Kalman Filter)

  • 조현우;반성준;이영훈;전용주;김상우
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
    • /
    • pp.187-189
    • /
    • 2009
  • Position estimation in indoor is significant problem, because GPS which is usually used for outdoor positioning cannot be utilized to indoor positioning. Sensor network can be a solution for the positioning. Recently, chirp spread spectrum(CSS) specified in IEEE 802.15.4a provides an ability of ranging. Based on the results of the ranging, a position of a CSS node can be calculated by using trilateration. In this case, Kalman filter can be applied to the trilateration because of the measurement noise. In this paper, we apply the unscented Kalman filter for the trilateration. The trilateration can be represented to a nonlinear state space equation, and the unscented Kalman filter is suitable for nonlinear state space equation. Through the experimental results. we show the accuracy of the estimated position.

  • PDF

Characteristics of Compensation for Distorted Optical Pulse with Initial Frequency Chirp in 3 X 40 Gbps WDM Systems Adopted Mid-Span Spectral Inversion

  • Lee, Seong-Real;Lee, Yun-Hyun
    • Journal of electromagnetic engineering and science
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.79-85
    • /
    • 2003
  • In this paper, we investigated the degree of compensation for distorted optical pulse of wavelength division multiplexed(WDM) channel with initial frequency chirp generated in optical transmitter. The WDM channel signal distortion is due to chromatic dispersion, self phase modulation(SPM) and cross phase modulation(XPM) in fiber. The considered system is 3 ${\times}$ 40 Gbps intensity modulation direct detection(IM/DD) WDM transmission systems, which adopted mid-span spectral inversion(MSSI) as compensation method. We confirmed that the effect of initial frequency chirp on compensation for signal distortion due to a SPM is gradually decreased as a dispersion coefficient of fiber becomes gradually small. But, in the aspect of a compensation for signal distortion due to both SPM and XPM, the effect of initial frequency chirp on compensation is gradually decreased as a dispersion coefficient of fiber becomes gradually large.

DFB 레이저 이득 스위칭과 펄스 압축을 이용한 변환 제한된 초단 광 펄스 발생 (Transform-Limited Optical Short Pulse Generation by Compression of Gain-Switched DFB Laser Pulses)

  • 조성대;이창희;신상영;채창준
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제35D권6호
    • /
    • pp.92-98
    • /
    • 1998
  • 단일 모드 반도체 레이저(DFB 레이저)를 5 GHz의 반복율로 이득 스위칭하여 얻은 광 펄스를 압축하여 변환 제한된 초단 광 펄스를 생성하였다. 이득 스위칭된 광 펄스의 최소 폭은 27 psec 이고 스펙트럼 폭은 1.1 nm로 펄스에 많은 선형 처핑과 비선형 처핑이 존재한다. 이를 대역폭이 펄스의 스펙트럼 폭보다 좁은 0.55 nm의 광 필터에 통과시켜 비선형 처핑을 제거하고 분산 보상 광섬유로 압축하여 7.1 psec의 광 펄스를 얻었다. 이때 펄스의 시간-대역폭 곱은 0.49로 변환 제한된 가우시안 펄스이다. 이러한 변환 제한된 광 펄스는 40 Gbit/s 광 시분할 다중화 방식 광통신용 광원으로 사용할 수 있다.

  • PDF

10GHz로 고조모드록킹된 고리형 어븀첨가 광섬유 레이저의 이론적 해석 및 향상된 공진기 설계 (Theoretical analysis improved cavitity design of a 10 GHz harmonically mode-locked Er-doped fiber laser)

  • 이유승
    • 한국광학회지
    • /
    • 제11권5호
    • /
    • pp.353-359
    • /
    • 2000
  • 마하젠더 광세기 변조기를 이용해 10GHz의 능동적 고조모드록킹된 어븀첨가 광섬유 레이저의 출력특성을 측정하여, 이를 모델로 레이저 공진기를 이론적으로 해석하였다. 능동형으로 모드록킹된 레이저에서의 비선형 슈뢰딩거 방정식을 통해 공진기에서 나타나는 비선형 효과인 자기위상변조(Self Phase Modulation)와 군속도 분산(Group Velocity Dispersion)을 고려하여 레이저의 각각의 구성부붐들이 레이저 펄스에 미치는 영향을 계산하여 이론적으로 해석하였다. 또한 그 해석을 바탕으로 chi게 파라메터를 줄이면서 펄스폭을 최소화하는 방향으로 펄스의 세기와 필터의 대역폭을 변화시켜가면서 기존의 것에 비해 chirp 파라메터는 2배, 펄스폭은 4배 줄일 수 있는 조건을 찾아 향상된 특성의 레이저 공진기를 설계하였다.

  • PDF

Influences of the Filter Effect on Pulse Splitting in Passively Mode-Locked Fiber Laser with Positive Dispersion Cavity

  • Chen, Xiaodong
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.130-135
    • /
    • 2015
  • Based on the extended nonlinear Schr$\ddot{o}$dinger equation, the influences of the filter effect on pulse splitting in a passively mode-locked erbium-doped fiber laser with positive dispersion cavity are investigated theoretically. Numerical results show that, as the bandwidth of the spectral filter decreases, the nonlinear chirp appended to the pulse increases under the combined action of the filter effect of the super-Gaussian spectral filter and the self-phase modulation effect. On further decreasing the bandwidth, the wave breaking of the pulse takes place. In addition, by varying the pump power of the laser or the profile of the spectral filter, the influences of the filter effect on pulse splitting also change accordingly.

Triangle spread carrier 기법을 이용한 수중음향통신에서 도플러 천이 주파수 추정 및 보상 (Doppler shift frequency estimation and compensation in underwater acoustic communication using triangle spread carrier technique)

  • 윤창현;라형인;이경원;김기만
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제42권3호
    • /
    • pp.169-180
    • /
    • 2023
  • 수중음향통신의 성능은 다중경로 전달과 도플러 확산에 크게 영향을 받는다. 본 논문은 다중경로 전달 환경에서 강인한 기존의 Sweep Spread Carrier(SSC) 기법을 변형하여, 새로운 통신기법인 Triangle Spread Carrier(TSC) 기법을 제안한다. 제안한 TSC 기법은 상승-처프와 하강-처프 신호가 반복되는 반송파를 갖는 형태이며, 각각의 상관함수 특성을 활용하여 수신 신호의 도플러 천이 주파수를 추정하고 보정한다. 제안된 TSC 기법의 성능을 입증하기 위하여 수중 채널 시뮬레이터를 이용한 모의실험과 동해에서 수행된 해상실험을 결과를 제시한다. 해상실험 결과 추정된 도플러 천이 주파수만을 이용하여 복조하였을 때 비부호화 된 비트 오류율은 최대 0.194였지만, 제안한 방법을 적용하였을 때 비부화화된 비트 오류율이 0.001로 감소하였다.

광대역 첩 신호 발생기를 위한 RF 불균형 연구 (Study of RF Impairments in Wideband Chirp Signal Generator)

  • 유상범;김중표;양정환;원영진;이상곤
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제24권12호
    • /
    • pp.1205-1214
    • /
    • 2013
  • 최근 우주에서의 SAR(synthetic aperture radar) 시스템은 영상 해상도와 주파수가 높아지고 있다. 높은 품질의 영상 해상도 일수록 높은 대역폭이 요구되고 RF 구성을 사용하는 광대역 신호 발생기는 매우 복잡해지고 RF 소자의 불균형 성분이 증가한다. 그러므로 이러한 에러를 줄이고 성능을 개선하는것은 매우 중요하다. 본 연구에서, 광대역 신호 발생기의 송신 신호는 위상 잡음, 직교불균형, 비선형 증폭기의 에러 모델이 적용된다. 그리고 광대역 파형 발생기의 가능한 구조들을 정의하고 평가 방법으로 PSLR(peak side lobe ratio)과 ISLR(integrated side lobe ratio)을 측정하였다. 또한, 파형으로부터 진폭과 위상 에러를 추출하고 이차 다항식을 사용하여 비선형 소자에 따른 성능 변화를 검토 하였다. 마지막으로 고출력 증폭기의 비선형 에러를 보상하기 위한 사전왜곡방식을 적용하여 혼변조 성분에 의한 증폭기 출력의 왜곡이 15 dB 감소됨을 확인하였다.

2차원 바코드를 이용한 오디오 워터마킹 알고리즘 (A digital Audio Watermarking Algorithm using 2D Barcode)

  • 배경율
    • 지능정보연구
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.97-107
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 2차원 바코드를 이용한 오디오 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 삽입되는 워터마크 정보로는 2차원 바코드인 QR 코드를 변형하여 이용하였다. 2차원 바코드가 1차원 바코드에 비하여 많은 정보를 표현할 수 있고, 코드자체가 에러 보정능력을 내재하고 있는 장점을 이용하여 워터마킹 알고리즘의 견고성을 높였다. 또한 부분적인 워터마크 정보의 손실에 대응하기 위하여 직교코드를 이용하여 삽입대역을 확산했으며, 삽입강도 0.7에서 50dB 이상의 우수한 품질을 확보할 수 있었다.