• 제목/요약/키워드: OFDM 통신시스템

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GSM과 DVB-H의 복합 단말에서 디지털 필터를 적용한 GSM 간섭 신호 제거 기법 (Effective GSM Interference Cancelling Techniques Using Digital Filter for the Collocated GSM and DVB-H Terminal)

  • 박평주;박용운;서명환;이병섭
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.589-602
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    • 2009
  • DVB-H 수신기가 내장된 GSM 900 방식의 휴대전화 단말은 두 개의 통신 시스템이 공존하고 있어 GSM 신호의 간섭으로 인해 DVB 방송 신호의 수신 성능이 저하되는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 GSM과 DVB-H 복합 단말에서 DVB-H 수신기로 간섭을 일으키는 GSM 신호를 제거하기 위해 DSP 기법을 이용한 디지털 필터를 적용하여 DVB-H 수신기의 성능을 높일 수 있는 시스템을 제안한다. DVB-H 수신기의 복조단에서 GSM 변조 선호와 OFDM 선호의 특성이 서로 다른 점을 이용한 잡음 제거 필터링 알고리즘으로 DVB 신호와 함께 유입된 GSM 신호의 간섭 성분을 제거함으로써 DVB 수신 성능을 크게 향상시킬 수 있다.

IEEE 802.15.4g MR-OFDM SUN 표준을 지원하는 0.18-μm CMOS 기저대역 회로 설계에 관한 연구 (A 0.18-μm CMOS Baseband Circuits for the IEEE 802.15.4g MR-OFDM SUN Standard)

  • 배준우;김창완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.685-690
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    • 2013
  • 본 논문에서는 IEEE 802.15.4g MR-OFDM SUN 시스템에 적용 가능한 4개의 멀티채널 대역폭 및 최대 84 dB 전압이득을 제공할 수 있는 기저대역 수신기를 제안한다. 제안하는 기저대역 수신기는 연산증폭기를 이용한 저항 부궤환 구조의 가변 이득 증폭기 2개와 한 개의 Active-RC 5차 Chebyshev필터, 그리고 한 개의 DC-offset 제거회로로 구성된다. 제안하는 기저대역 수신기는 100 kHz, 200 kHz, 400 kHz, 그리고 600 kHz의 1 dB 다중 채널 차단 주파수를 지원하며, +7 dB에서 +84 dB까지 1 dB 단계로 전압 이득을 제공한다. 또한 제안하는 기저대역 수신기는 DC-offset 제거 회로를 사용함으로써 직접 변환 수신기 구조에서 발생되는 DC-offset 문제를 회피하였다. 모의실험 결과 제안하는 수신기는 최대 차동 신호 $1.5V_{pp}$의 입력 신호를 받아들일 수 있으며, 5 kHz와 500 kHz에서 42 dB, 37.6 dB 노이즈 지수를 각각 제공한다. 제안하는 I/Q기저대역 수신기는 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며, 1.8 V의 전압으로 부터 총 17 mW 전력을 소모한다.

스펙트럼 집성을 위한 멀티 밴드 DFT-S OFDM 시스템에서 직교 불균형과 위상 잡음의 영향 분석 및 보상 (Influences and Compensation of Phase Noise and IQ Imbalance in Multiband DFT-S OFDM System for the Spectrum Aggregation)

  • 유상범;유흥균;최진규;김진업
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1275-1284
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    • 2010
  • 차세대 이동 통신 시스템을 위한 LTE-advanced(Long Term Evolution advanced)에서는 100 MHz의 대역폭과 1 Gbit/s의 전송 속도가 요구된다. 그러므로 사용 가능한 주파수의 확장을 위하여 최근 스펙트럼 집성 방법이 연구 되고 있다. 빈 주파수를 모아서 사용함으로 대역 효율이 증가한다. 그러나 송수신기는 Digital RF 및 SDR(Software Define Radio)기반의 수신기가 연구되고 있다. 그러므로 주파수 합성기와 증폭기는 광대역으로 동작하며 송수신기에서는 RF 불균형이 증가한다. LTE advanced의 상향 링크는 복수의 전력 증폭기를 사용하는 DFT-SOFDM이다. 그러나 위상 잡음과 직교 불균형이 포함된 수신기의 주파수 영역에서 ICI의 영향이 증가한다. 본 논문에서는 멀티 밴드 OFDM 시스템에서 위상 잡음과 직교 불균형을 고려하여 수신부의 주파수 영역에서 ICI(Inter Carrier Interference)의 영향을 분석한다. 또한, 상향 링크 시스템을 고려하여 주파수 영역에서 위상 잡음과 직교 불균형에 의한 영향을 분리하여 채널을 정확하게 추정하여 보상하고, 직교 불균형과 위상 잡음을 보상하는 방식을 제안한다. 제안된 방식을 사용하여 성능 개선이 2 dB 개선됨을 보였다.

감쇄채널 환경에서 직교 주파수 분할 다중화-부호분할 다중접속 시스템을 위한 효율적 채널 추정기 (An Efficient Channel Estimator for OFDM-CDMA Systems in Fading Channels)

  • 정혜정;김형명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권8A호
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    • pp.1298-1310
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    • 2001
  • 이 논문에서는 채널 상태가 천천히 변할 때, 직교 주파수 분할 다중화-부호분할 다중접속 시스템에 적합한 채널 추정 방법을 제안하고 성능을 분석한다. 제안한 채널 추정 방법은 시간과 주파수 영역 모두에 파일럿 심볼을 삽입하고, 이산 퓨리에 변환 후 영을 채워 넣는 방법을 이용한 내삽법으로 모든 부채널의 전달 함수를 얻는다. 또한 변환 영역에서 저대역 여파를 통해 받은 파일럿 신호에 존재하는 가산성 백색 정규 잡음의 영향을 상당히 줄일 수 있다. 이 때 저대역 여파기의 차단 주파수는 채널의 다중경로 수에 따라 정해진다. 같은 방법을 이용한 내삽법을 시간축으로 적용하여 시간에 따라 변하는 부채널의 채널 응답을 얻을 수 있다. 이 논문에서는 여러 가지 내삽법에 대한 평균 제곱 오차 성능을 수식적으로 제시한다. 제안한 저대역 여파를 결합한 내삽법을 쓰면 채널의 통계적 특성에 관한 정보 없이, 그리고 훨씬 적은 계산량으로 선형 최소 평균 제곱 오차 추정기와 비슷한 성능을 얻는다. 레일리 감쇄 채널에 대한 모의 실험을 통해 같은 비트 오류율에 대한 신호 대 잡음 비의 이득이 있음을 보인다.

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DVB-H 시스템을 위한 단일 주파수 네트워크의 성능 (Performance of Single Frequency Network for DVB-H System)

  • 김주찬;이소영;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.151-156
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    • 2010
  • 본 논문에서는 DVB-H 시스템의 성능측정과 적절한 단일주파수망의 셀 커버리지를 연구하기 위하여 컴퓨터를 이용한 모의실험을 수행하였다. 수행된 결과로부터 2K 전송모드가 8K 전송모드에 비하여 도플러 주파수에 강인함을 확인 할 수 있다. 본 논문의 결과는 단일주파수망 설계에 있어 부분적으로 응용될 수 있다.

LTE-A 시스템 상향링크를 위한 DFT 기반 채널추정 기법 (DFT-Based Channel Estimation Scheme for the Uplink of LTE-A Systems)

  • 김경준;최경준;김광순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.307-309
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    • 2015
  • 본 논문은 LTE-A 시스템 상향링크에서 채널누수 문제를 해결하고 스펙트럼 효율을 개선하기 위한 DFT 기반 채널추정 기법을 제안하였다. 제안하는 추정기는 기존 추정기들과 비교하여 사용자 및 셀 스펙트럼 효율을 뛰어나게 개선할 수 있음을 확인하였다.

OFDM polar transmitter에서 피크 윈도잉 기반의 PAPR 감소기법의 성능평가 (Performance Evaluation of a Peak Windowing-Based PAPR Reduction Scheme in OFDM Polar Transmitters)

  • 서만중;심희성;임성빈;정재호;이광천
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권12호
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    • pp.42-48
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    • 2008
  • 차세대 무선 통신 시스템은 멀티밴드/멀티모드 동작이 가능한 RF 송수신기를 필요로 하고 있다. Polar transmitter는 효율적인 switched-mode RF 전력증폭기를 사용함으로써 높은 효율성을 얻을 수 있기 때문에 EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) 및 WLAN (Wireless Local Area Network)과 같이 고속의 데이터 전송율을 지원하는 시스템에 적합한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 수신단의 구조에 변화를 주지 않으며 또한 추가적인 정보의 전송이 필요 없이 기존 수신기를 그대로 사용할 수 있는 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 감소기법을 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) polar transmitter에 적용하여 그 성능을 평가하였다. 이 방법은 polar 변조된 신호에 대하여 피크 윈도잉을 사용한 것으로 다양한 윈도우 형태와 길이를 적용하여 비트오율 (Bit Error rate; BER)과 오차 벡터 크기 (Error Vector Magnitude; EVM)를 측정하였다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 효율적인 PAPR 감소와 더불어 클리핑으로 인한 대역의 왜곡 (out-of-band distortion)이 감소함을 관측하였다.

무인자동차 시스템 개발을 위한 IEEE 802.11a 기술 분석 및 연구 (IEEE 802.11a Technnical Analysis and Research for Development of Unmanned Vehicle System)

  • 김영혁;최상욱;임일권;최정단;이재광
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.108-111
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    • 2009
  • 본 논문에서는 무인자동차 시스템 개발을 위하여 적용 가능한 통신을 살펴보고 대안으로 IEEE 802.11a를 제안한다. IEEE 802.11a는 2.4GHz ISM 대역을 사용하는 IEEE 802.11b/g와 달리 5GHz 대역의 OFDM 변조방식을 사용해 ISM 대역의 IEEE 802.11b/g와 비교하여 간섭으로 인한 성능저하 현상에 강점을 가지고 있으며 최대 54Mbps의 통신 속도를 제공한다. 이동성을 보장하기 위한 핵심 요구사항인 로밍 기능을 중점으로 아파트 주차장에서 WLAN의 두 가지 로밍 방법인 Soft Roaming과 Hard Roaming방식을 구성하여 실험을 진행하였다. 실험장비는 AP 3대를 가상 노변장치로 두고 결과 값에 신뢰성을 주기 위하여 클라이언트 노트북에 가상 노변장치와 같은 AP 1대를 Bridge로 연결하였으며, Switch 1대, 서버 노트북 1대, 가상 차량탑재장치 역할을 할 노트북 1대와 실제 차량 1대로 구성하였다. 실험 결과 값을 도출하기 위한 소프트웨어로 Wireshark, Jperf, Ping을 사용하였으며, 결과 값의 정확도 향상을 위해 1/100초 간격으로 메시지를 전송하는 프로그램을 개발하여 메시지를 보냄으로써 실제 고속으로 주행하는 자동차에서 제한된 시간 안에 노변 장치와 통신하기 위한 고속메시지 송수신 환경 조건을 만족시켰다. 각각의 실험 결과 값을 토대로 IEEE 802.11a를 무인자동차 시스템에 적용하기 위한 최적의 방법을 제시한다.

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SDR(Software Defined Radio)에 적합한 네트워크 코프로세서 구조의 설계 (The Design of a Structure of Network Co-processor for SDR(Software Defined Radio))

  • 김현필;정하영;함동현;이용석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권2A호
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    • pp.188-194
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    • 2007
  • 디지털 컨버전스가 이루어지면서 무선기기들 간의 호환성은 단말기의 중요한 특성이 되었고, SDR은 가장 필요한 기술이고 표준이다. 하지만 통신 프로토콜이 다른 무선 환경에서 호환성을 갖는 단말기를 하드웨어만을 이용한 ASIC이나 SoC로 만들기는 어려운 실정이다. 그래서 본 논문은 여러 통신 프로토콜을 가속화 시킬 수 있는 코프로세서의 구조를 제안하였다. 메인 프로세서와 쉽게 연동이 되고, 네트워크의 PHY 레이어에 특화된 코프로세서가 바로 그것이다. 통신 시스템에서 가장 많이 사용하는 변조 방식인 OFDM과 CDM을 사용하는 무선 랜 표준 IEEE802.11a와 IEEE802.11b를 모델링한 C 프로그램을 ARM cross 컴파일러를 이용해 컴파일 하였고, Simplescalar-Arm 버전을 이용해 시뮬레이션 및 프로파일을 수행하였다. 프로파일 결과 비터비 연산과 부동 소수점 복소수 연산이 가장 많은 연산을 차지하였다. 프로파일 결과를 바탕으로 비터비 연산과 부동 소수점 복소수 연산을 가속화 할 수 있는 코프로세서를 제안하여 명령어를 추가했으며, 추가된 명령어는 Simplescalar-Arm 버전을 이용해 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 ARM 코어 하나만 사용 했을 때보다 비터비 연산은 약 4.5배, 부동 소수점 복소수 연산은 약 2배의 성능 향상을 보였다. IEEE802.11a에서는 일반 ARM 코어보다 약 3배의 성능 향상을 보였고, IEEE802.11b에서는 약 1.5배의 성능 향상의 보였다.

OFDMA/TDD 시스템의 하향링크 빔형성 송신기 설계 (Design of Downlink Beamforming Transmitter in OFDMA/ TDD system)

  • 박형숙;박윤옥;김철성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권5A호
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    • pp.493-500
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    • 2006
  • 논문은 OFDMA/TDD 시스템에서 하향링크 빔 형성 송신기의 효율적인 구조와 설계 변수의 최적화에 대하여 고찰하였다. 다수의 송신 안테나를 사용하는 하향링크 빔 형성 송신기 설계에 있어 다수의 사용자에 대한 효율적인 빔 형성 구조 설계와 송신기 블록의 word-length 는 송신기의 성능과 하드웨어 복잡도 측면에서 중요한 설계 변수가 된다. 본 논문에서는 기지국 수신에서 사용자 구분 없이 부반송파별 가중치만 메모리에 저장하고, IFFT 입력의 부반송파 단위에서 사용자에 따라 할당된 부반송파의 가중치를 고속으로 계산하여 적용하는 효율적인 빔형성기 구조를 제시하였다. 또한, 고정 소수점 시뮬레이션을 통하여 최적의 설계 변수를 분석하였다. 제시한 구조는 프레임 당 최대 사용자 수에 비례하게 메모리를 줄일 수 있으며, 또한 기지국 수신에서 사용자 제어 없이 FFT 출력을 바로 송신에 적용하여 OFDM 한 심볼의 처리 시간을 줄일 수 있고 송신기에서 빔 형성 계산은 별도의 처리 시간을 요구하지 않는 장점이 있다.