• 제목/요약/키워드: PN 시퀀스 성능

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수중음향통신에서 PN 성능 기반의 효율적인 수신 구조 (An Efficient Receiver Structure Based on PN Performance in Underwater Acoustic Communications)

  • 백창욱;정지원
    • 한국항해항만학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.173-180
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    • 2017
  • 수중음향통신은 다중경로로 인한 신호간의 간섭으로 성능이 열악하므로 채널 부호화의 적용은 필수적이다. 수중 통신에서 데이터를 전송하기 위한 패킷의 구조는 동기 획득을 위해 데이터 전송 전에 PN 시퀀스를 데이터의 헤드 부분에 첨가하여 전송한다. PN 시퀀스는 송 수신 간에 서로 알고 있는 데이터를 이용하여 동기를 획득하는 기능을 하고 있으므로 PN 시퀀스는 채널 부호화를 하지 않고 전송된다. 이러한 비부호화 된 PN 시퀀스는 대부분의 연구에서는 동기 획득을 위해 활용되지만 본 논문에서는 동기 획득 뿐 아니라 PN 시퀀스의 성능을 이용하여 데이터 필드의 성능 또한 예측할 수 있어 데이터 필드의 복호부에 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 다중 경로 전달 환경인 수중음향통신에서 원활한 통신과 함께 수신 신호의 성능을 향상시키기 위하여 낮은 SNR에서도 우수한 성능을 보이는 컨볼루션 부호화 기법과 BCJR 복호 방식을 이용하여 다양한 부호화 율에서 비 부호화 된 PN 시퀀스의 오류율과 부호화 된 데이터 필드의 오류율의 상관관계를 시뮬레이션 및 실제 수중 실험을 통해 분석하여 효율적인 수신 구조를 제시하였다.

단일 반송파 MIMO 시스템 기반의 PN 시퀀스를 이용한 반송파 주파수 오차 추정 기법 (Carrier Frequency Offset Estimation Method for Single-Carrier MIMO Systems)

  • 오종규;김준태
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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    • pp.104-106
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    • 2012
  • 본 논문에서는 단일 반송파 MIMO 시스템 기반의 PN 시퀀스를 이용한 반송파 주파수 오차 추정 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 송신되는 각각의 PN 시퀀스들의 위상을 회전시켜 전송하여, 일부 PN 시퀀스들이 서로 상쇄되어 버리는 것을 방지한다. 수신한 PN 시퀀스와 수신기에서 자체 생성한 PN 시퀀스의 공액곱셈 연산을 통해 변조를 제거한 뒤, 다수의 자기 상관기를 이용한 ML 알고리듬 계열의 L&R[3]을 이용하여 반송파 주파수 오차를 추정한다. 컴퓨터 모의실험을 통해, 송신 및 수신 안테나가 두 개인 $2{\times}2$ MIMO 시스템에 제안하는 기법을 적용하고 L&R 알고리듬을 이용하여 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널에서의 분산 성능을 측정하였다. 그 결과 MIMO 시스템에서의 분산 성능이 SISO 시스템에서의 성능과거의 동일함을 보였다.

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멀티레이트 서비스를 지원하는 VSG-DS/C음 시스템에서의 PN 시퀀스 상관 파라미터 특성과 최적화 (The Correlation Parameters and the Optimization of a PN Sequence Phase for Variable Spreading Gain (VSG) Multi-Rate DS/CDMA System)

  • 이연우;김응배;차균현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1A호
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    • pp.10-17
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    • 2000
  • 본 논문에서는 가변 확산이득 (VSG) 구조를 갖는 멀티미디어 멀티레이트 DS/CDMA 시스템에서 PN 시퀀스의 위상에 따른 상관 특성을 보였고, 시퀀스 위상을 최적화 하였다. 멀티레이트 VSG-DS/CDMA 시스템의 경우에 시퀀스의 최적화는 동일 길이의 시퀀스들과는 물론, 다른 확산 이득을 갖는 다른 시퀀스들에 대해서 동시에 이루어져야 하므로 시퀀스의 최적화가 쉽지 않다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 멀티레이트 시스템에서의 시퀀스 상관 특성을 살펴보았고, 이를 통해서 비트 오율을 최소화 시킬 수 있는 시퀀스 선택기준으로 MIN-AIP를 제시하였다. m 시퀀스와 Gold 시퀀스에 대한 성능분석 결과, MIN-AIP 기준에 의한 시퀀스 초기 위상의 선택기준이 성능을 가장 향상시킬 수 있는 최적의 선택기준이라는 결론을 얻을 수 있었다.

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PN 시퀀스 기반 Advanced T-DMB 시간 동기 방법 (Time Synchronization Performance Improvement based on PN sequence for Advanced T-DMB system)

  • 배재휘;김영수;임종수;송윤정;이수인;한동석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권4B호
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    • pp.670-676
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    • 2010
  • AT-DMB 수신에 적용하기 위한 PN 시퀀스 기반 시간 동기 방법을 제안한다. AT-DMB 변조 모드 정보를 전송하기 위해 PRS에 PN 시퀀스를 삽입하여 전송하는 방법을 적용할 수 있는데, 이 PN 시퀀스를 이용하여 효과적으로 AT-DMB의 시간동기를 획득할 수 있다. 제안한 PN 시퀀스 기반 시간동기 방법에 대해 이동 채널에서 BER 분석을 통해 성능 분석을 하였고 그 결과를 도시하였다.

동일 상관 신호군을 이용하는 M-ary UWB 다원 접속 시스템에서 PN 부호 기반 시간 도약 시퀀스의 성능 (Performance of PN Code Based Time Hopping Sequences in M-ary Ultra Wide Band Multiple Access Systems Using Equicorrelated Signal Sets)

  • 양석철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권10A호
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    • pp.816-829
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    • 2003
  • 본 논문에서는 동일 상관 신호군을 이용하는 M-ary UWB (Ultra Wide Band) 다원 접속 시스템에서 PN(Pseudo Noise) 부호 기반의 시간 도약 시퀀스를 이용하는 경우의 성능을 평가하였다. 특히 심벌 수 M이 증가해도 신호 펄스열의 길이가 변화하지 않아 M에 관계없이 동일 심벌 전송률을 갖게 되는 M-ary UWB 시스템 (시스템 #1)과 신호 펄스열의 길이가 M의 증가에 따라 확장되어 M이 증가하여도 동일 비트 전송률을 갖게 되는 M-ary UWB 시스템 (시스템 #2)을 모두 고려하여, UWB 실내 무선 다중 경로 채널 하에서의 심벌오율 성능을 이상적인 랜덤 시간 도약 시퀀스를 적용한 다원 접속 시스템의 성능과 비교 분석하였다. 모의 실험 결과, PN 부호 기반의 시간 도약 시퀀스가 이상적인 랜덤 시퀀스와 거의 유사한 매우 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 또한, 심벌수가 증가함에 따라 시스템 #2의 경우가 시스템 #1의 경우보다 다원 접속 간섭에 대한 강인성 측면에 있어서 월등히 우수함을 확인하였다.

가변 확산이득 구조의 멀티미디어 멀티레이트 DS/CDMA 시스템에서 PN 시퀀스 위상에 따른 성능 영향 분석 (Effects of PN Sequence Phase on Performance of Variable Spreading Gain (VSG) Multi-media Multi-Rate DS/CDMA)

  • 이연우;차균현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권12A호
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    • pp.1833-1843
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    • 1999
  • 본 논문에서는 가변확산이득 (VSG)구조를 갖는 멀티미디어 멀티레이트 DS/CDMA 시스템에서 PN 시퀀스의 위상에 따른 다중접속 간섭을 분석하였고, 결정적인(deterministic) 시퀀스에 의한 비트 오율 성능분석을 수행하기 위해서 다른 확산 이득과 다른 송신 전력을 갖는 다중 접속 간섭 사용자에 대해서 비트 오율 식을 유도하였다. 다른 확산 이득과 다른 송신 전력을 갖는 다중 접속 간섭 사용자에 대해서 비트 오율 식을 유도하였다. 다른 확산 이득과 다른 송신 전력을 갖는 다중 접속 간섭 사용자에 대해서 비트 오율 성능을 구한 결과, 기준 사용자의 데이터 전송률에 따라 다중 접속 간섭을 결정하는 요소가 달라짐을 보였다. 또한, 신호대 잡음비 $E_b/N_o$가 10dB이하인 경우에는 AWGN이 성능을 결정하는 지배적인 요소로 작용하기 때문에 시퀀스의 초기 위상에 의한 이득을 거의 기대할 수 없지만, $E_b/N_o$가 증가할수록 MSQCC/CO와 CO/MSQCC 기준에 의한 시퀀스 초기 위상의 선택기준이 성능을 가장 향상시킬 수 있는 최적의 선택기준이라는 결론을 얻을 수 있었다.

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미디언 필터를 이용한 광대역 펄스 재밍 환경에서의 직접 시퀀스 확산 대역 신호의 강인한 포착 (Median Prefilter Based Robust Acquisition Of Direct Sequence Spread Spectrum Signals In Wideband Pulse Jamming)

  • 김승준;이용환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권6B호
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    • pp.1015-1023
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    • 1999
  • 본 논문에서는 임펄스성 광대역 재밍 환경에서 직접 시퀀스 확산 대역(direct-sequence spread spectrum: DS/SS) 신호를 강인하게 포착하는 기법을 제안한다. 광대역 재밍 신호의 영향을 완화하기 위하여 미디언(median) 필터를 이용하여 수신 신호를 전처리한다. 빠른 포착을 위해서는 PN 시퀀스의 일부만으로 포착 여부를 판정해야 하므로, 포착기를 분석적으로 설계하기 위해서는 PN 시퀀스의 부분 상관 함수에 대한 적절한 모델이 필요하다. 본 논문에서는 미디언 필터로 처리한 PN 신호의 부분 상관 함수를 근사적인 상한을 이용하여 조각적 선형 모델로 모델링한다. 제안된 포착 방식의 성능을 기존의 방법과 비교하여 전산 모의 실험을 통해 분석적인 설계 방법을 검증한다.

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PN 시퀀스의 위상추적을 통한 Orthogonal Frequency Division Multiplexing 신호의 정수배 주파수 옵셋 추정 (Integer Frequency Offset Estimation using PN Sequence within Training Symbol for OFDM System)

  • 옥윤철
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권6호
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    • pp.290-297
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    • 2014
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 수신기의 동기화는 시간영역의 심벌타이밍옵셋 추정과 주파수영역의 반송주파수옵셋 추정으로 이루어진다. 이 논문은 소수배 반송주파수옵셋 추정이 이루어진 이후 잔여의 정수배 주파수옵셋 추정에 대한 새로운 방법을 제안한다. 정수배의 반송주파수 옵셋은 복조기의 BER 성능을 열화시키므로 반드시 교정되어야 한다. 여기에서 제안하는 방법은 길이가 N인 PN 시퀀스의 칩들을 OFDM 부반송파에 변조시켜서 송신하고, 수신기는 수신된 신호를 FFT 수행후 국부에서 발생된 알려진 PN 시퀀스와 비교하여 PN 시퀀스의 위상을 추적함으로 정수배의 반송주파수 옵셋을 찾는 것이다. 이것은 기존의 제안된 차동변조된 신호의 에너지를 측정하는 방법에 비해서 계산속도가 빠르며, 간단한 훈련심벌(training symbol)로 동기를 찾을 수 있는 장점이 있다.

실내 무선 환경에서 PN 부호 기반 시간 도약 시퀀스를 이용하는 BPM UWB 다원 접속 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of BPM UWB Multiple Access System Using PN Code Based Time Hopping Sequence in Indoor Wireless Channels)

  • 양석철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권2C호
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    • pp.187-198
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    • 2004
  • 본 논문에서는 실내 무선 환경에서 PN (Pseudo Noise) 부호 기반의 시간 도약 시퀀스를 이용하는 BPM (Bi-Phase Modulation) UWB (Ultra Wide Band) 다원 접속 시스템의 성능을 분석하였다. 특히 PPM (Pulse Position Modulation) UWB 다원 접속 시스템의 경우와 비교하여 전송 신호의 구성 및 수신단 복조 방법에 대한 차별성을 설명하고, 이를 토대로 동일한 펄스 에너지와 데이터 전송률 가정하에서 각 시스템에 대한 신호대잡음비와 비트오율 수식 유도를 통해 성능 차이를 분석하였다. 실제적인 UWB 실내 다중 경로 무선 채널 환경에서 반복 전송 횟수 및 다원 접속 사용자 수의 변화를 통한 모의 실험 결과, BPM 방식이 PPM 방식보다 성능이 우수하나 그 차이는 약 1 dB 정도이며 다원 접속 사용자 수가 많은 경우 이러한 성능 차이는 거의 없음을 확인하였다.

직접시퀀스 확산대역 시스템을 위한 Extended Kalman Filter 기반의 PN 부호 동기화 성능 (Performance of PN Code Synchronization with Extended Kalman Filter for a Direct-Sequence Spread-Spectrum System)

  • 김진영;양재수
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.107-110
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    • 2009
  • In this paper, a PN code tracking loop with extended Kalman filter (EKF) is proposed for a direct-sequence spread-spectrum. EKF is used to estimate amplitude and delay in a multipath. fading channel. It is shown that tracking error performance is significantly improved by EKF compared with a conventional tracking loop.

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