• 제목/요약/키워드: Position Synchronization

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수중 음향통신에서 채널 시변동성에 강인한 프레임 동기 알고리즘 (Robust frame synchronization algorithm in time-varying underwater acoustic communication channel)

  • 고석준;김완진
    • 한국음향학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.8-15
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    • 2020
  • 본 논문에서는 채널 시변동성에 강인한 송수신 모델을 제안하고, 송신기의 특성을 반영한 디지털 변조 신호를 프레임 동기화 기법을 통해 수신 신호의 성능을 향상시킨다. 제안하는 동기화 기법을 통해 송신기와 수신기 사이의 프레임 시점의 불일치 및 음파 지연에 의해 발생되는 정도가 큰 타이밍 오차를 복구한다. 수중환경 채널 및 수중음향통신을 위한 타이밍 및 위상 동기화 성능 확인을 위해 경상북도 문경시에 위치한 경천호에서 호수실험을 수행하였으며, 제안하는 프레임 동기화 기법을 적용하였다. 수신기가 고정 상태인 경우는 처음에 예상했던 프레임 시작 위치와 프레임 동기 이후 변동이 거의 없었으나 이동 중일 때는 다중 경로 전달 과정으로 인한 인접 신호 사이의 간섭으로 인하여 프레임의 시작 위치가 프레임 동기화이후 보정이 되는 것을 확인 할 수 있었다.

OFDMA 시스템의 시간 및 주파수 동기 성능 향상을 위한 동기화 알고리즘 (Algorithm for the Improvement of Time and Frequency Synchronization Performance in OFDMA System)

  • 노정호;선태형;장경희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권4A호
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    • pp.402-411
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    • 2006
  • OFDMA 방식은 다중 사용자가 서로 다른 부반송파를 통해 동시에 신호를 전송하는 방식으로서, 주파수 효율이 높고, 간단한 단일 탭 등화기로 고속 전송 시 급격히 증가하는 인접 서브캐리어 간 간섭의 보상이 가능하며, FFT를 사용하여 고속으로 구현할 수 있기 때문에 최근 고속 데이터 무선 통신을 위한 전송방식으로 사용되고 있다. 하지만 이러한 OFDMA 시스템의 장점은 부반송파간의 직교성이 유지되는 경우에만 가능하며, 직교성이 깨지는 경우에는 인접 채널 간섭이 발생되어, 시스템 성능을 저하시키게 된다. 따라서 OFDM 시스템에서는 주파수 및 시간 동기의 중요성이 크게 강조된다. 본 논문에서는 효율적인 동기 성능을 위하여 802.16d/e 및 WiBro 시스템에서 사용되는 프리앰블을 분석하여 기존에 사용되던 방식에 비해 정확도가 높은 Timing Metric 을 유도함으로써 보다 확실한 시간 동기 알고리즘을 제안하고, 시간영역에서 소수배 주파수 옵셋 추정만이 가능한 문제점을 해결하기 위해 정수배 주파수 옵셋 추정이 가능한 주파수 동기화 구조를 제안한다. 제안된 시간 및 주파수 동기 알고리즘을 적용한 시스템의 모의실험을 통하여 OFDMA 시스템에서의 인접 채널 간 간섭에 의한 성능 열화가 저하됨을 알 수 있다.

확장성과 안정성을 고려한 동기제어계의 구축에 관한 연구 (A Study on Construction of Synchronous Control System for Extension and Stability)

  • 변정환;김영복
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권6호
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    • pp.1135-1142
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    • 2002
  • In this study, a methodology of synchronous control which can be applied to position synchronization of a multi-axes driving system has been developed. The synchronous error is caused by model uncertainties and disturbance at each axis. To overcome these problems, the synchronous control system of each axis has been composed of reference model, speed and synchronous controllers. The speed control system has been designed to follow speed reference. And the synchronous controller has been designed to keep minimizing the position synchronous error by reference model and H$\sub$ / approach. By the proposed method, position synchronous control system can be easily extended to two or more axes driving system. The effectiveness of the proposed method has been demonstrated by experiment.

Position Estimation of Mobile Robots using Multiple Active Sensors with Network

  • Jin, Tae-Seok
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제11권4호
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    • pp.280-285
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    • 2011
  • Recently, with the development of service robots and the concept of ubiquitous, the position estimation of mobile objects has received great interest. Some of the localization schemes are introduced, which provide the relative location of the moving objects subjected to accumulated errors. To implement a real time localization system, a new absolute position estimation method for a mobile robot in indoor environment is proposed. Design and implementation of the localization system comes from the usage of active beacon systems (based upon RFID technology). The active beacon system is composed of an RFID receiver and an ultra-sonic transmitter. The RFID receiver gets the synchronization signal from the mobile robot and the ultra-sonic transmitter sends out the traveling signal to be used for measuring the distance. Position of a mobile robot in a three dimensional space can be calculated basically from the distance information from three beacons and the absolute position information of the beacons themselves. In some case, the mobile robot can acquire the ultrasonic signals from only one or two beacons, due to the obstacles located along the moving path. In this paper, a position estimation scheme using fewer than three sensors is developed. Also, the extended Kalman filter algorithm is applied for the improvement of position estimation accuracy of the mobile robot.

모바일 매핑시스템을 위한 멀티 센서 통합 및 동기화 구현 방안 연구 (Integration and Synchronization of Multi Sensors for Mobile Mapping System)

  • 박영무;이종기;성정곤;김병국
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.51-58
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    • 2004
  • 모바일 매핑시스템은 차량에 GPS(Global Positioning System), IMU(Inertial Measurement Unit), CCD 카메라 등을 탑재하고 위치 및 영상 정보를 취득하는 효율적인 방법이다. 모바일 매핑시스템은 도로 시설물 관리, 지도 갱신 등 다양한 분야에 이용되고 있다. 국외에서 개발된 모바일 매핑시스템은 각 센서의 통합 및 동기화 방안을 알 수 없으므로 업그레이드하거나 새로운 센서를 추가하기 어렵다. 본 연구에서는 모바일 매핑시스템의 개선 및 센서추가를 위해서 모바일 매핑시스템에 기본석으로 필요한 GPS, IMU, 그리고 CCD 카메라와 향후 추가될 센서인 레이저, 오도미터(Odometer) 등의 센서가 추가될 경우를 고려하여 멀티 센서 통합 및 동기화 구현 방안을 제시하였다. 또한 동기화에 필요한 각 센1서의 요구사항을 파악한 후 동기화 장비를 설계 및 제작하고 실험하였다.

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고속 수중 이동체의 심도 정보 전송을 위한 신호 동기화 기법 (Signal synchronization method for depth information transmission of high-speed underwater vehicle)

  • 이주형;이근혁;안정하;김기만;한민수;김성용
    • 한국음향학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.69-76
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    • 2020
  • 본 논문은 수중 고속 이동체의 심도 정보를 전송하는 방법을 다룬다. 고속 이동체로부터 전송되는 심도 정보신호는 높은 주파수 변동성을 갖고 수신된다. 제안한 방법에서는 기존의 방법처럼 주파수 동기화뿐만 아니라 시간 축에서 추가로 동기화 하는 방법을 적용하였다. 최대 50 kn로 이동하는 환경에서 수행된 모의실험을 통하여 기존의 방법보다 낮은 해상도를 갖는 도플러 주파수 뱅크를 형성하고, 제안한 방법을 사용하여 심도 정보를 복구한 경우 기존에 6 % ~ 9 %이었던 오류율이 0.2 % ~ 1 %로 낮아진 오류 성능을 나타내었다.

멀티채널 TV 시스템에서 주화면과 부화면간의 동기화를 위한 ASIC 칩 설계 (The design of an ASIC chip for synchronization between main and sub pictures in the multi channel TV system)

  • 백승웅;선우명훈
    • 전자공학회논문지C
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    • 제34C권2호
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    • pp.19-28
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    • 1997
  • This paper presents the design of an SSIC chip for synchronization between main and sub pictures in the multi channel TV system (MUCTS). This chip can resolve problems in MUCTS, such as passing through and vertical jolt phenomena. In addition, this chip rpvivides compatibility for normal/doulble scan, interlace/progressive and normal (4:3)/wide (16:9) systems and has high hjorizontal and vertical resolutions (340) dots and 150 lines). In each mode there are 1 channel, 3 channel, and 4 position display functions. This MUCTS chip including three A/D coverters, a D/A converter and seven line memories was fabricated with one chip by using the $0.8\mu\textrm{m}$ CMOS technology. The application areas of this MUCTS ASIC chip include the wide TV, projection TV and te next generation TV for the DBS (direct broadcast system).

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AoA-Based Local Positioning System Using a Time-Modulated Array

  • Baik, Kyung-Jin;Lee, Sangjoon;Jang, Byung-Jun
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제17권4호
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    • pp.181-185
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    • 2017
  • In this paper, we propose an angle-of-arrival (AoA)-based local positioning system using a time-modulated array (TMA). The proposed system can determine a two-dimensional position using only two TMAs without any synchronization between the two receivers. The hardware for the proposed system consists of two commercial monopole antennas, a self-designed switch, and a well-known software-defined radio receiver. Furthermore, the location can be simply estimated in real time without the need for complicated positioning algorithms such as the MUSIC and ESPRIT algorithms. In order to evaluate the performance of our system, we estimated the position of the wireless node in an office environment. The position was estimated with a mean error of less than 0.1 m. We therefore believe that our system is appropriate for various wireless local positioning applications.

실내 무선채널에서 안테나 다이버시티를 적용한 펄스위치변조-시간도약 초광대역 무선통신 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Pulse Position Modulation-Time Hopping Ultra Wide Band Systems with Antenna Diversity in Indoor Wireless Channel)

  • 김은철;김성일;박재성;김진영
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.30-34
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    • 2008
  • In this paper, we analyze the performance of pulse position modulation-time hopping ultra wide band (PPM-TH UWB) systems with antenna diversity technique in indoor wireless channel. A modified Saleh and Valenzuela (SV) model is adopted as a UWB indoor channel model. Perfect synchronization between a transmitter and a receiver is assumed. Therefore, coherent equal gain combining (EGC) scheme to collect the energy available in the multipath components is investigated. It is shown that the performance is improved by increasing the number of antennas at the receiver. The results of this paper can be applied to the applications of UWB.

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무선랜 시스템을 위한 계산이 간단한 초기 동기부 설계 (Design of a computationally efficient frame synchronization scheme for wireless LAN systems)

  • 조준범;이종협;한진우;유연상;오혁준
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.64-72
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    • 2012
  • 주파수 옵셋 보상, 프레임 동기화, Timing Recovery를 포함하는 동기화는 모든 유/무선 통신 시스템에서 가장 중요한 신호 처리 블록이다. 대부분의 통신 시스템에서는 Training sequences 또는 프리앰블을 기반으로하는 동기화 방법이 사용된다. IEEE에서 제정한 802.11a/g/n의 무선랜 표준은 OFDM 시스템을 기반으로 한다. OFDM 시스템은 주파수와 타이밍 동기화 에러에 대해서 싱클캐리어 시스템보다 더 민감한 것으로 알려져 있다. 프레임의 시작점과 OFDM 심볼 및 훈련심볼의 시작점은 상관관계를 이용하여 추정될 수 있다. 상관관계를 처리 기능을 하는 블록은 일반적으로 많은 수의 곱셈기로 인하여 큰 복잡도를 갖게 된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11a/g/n 시스템을 위한 훈련심볼 내의 심볼값이 반복되는 특성을 활용한 복잡도가 현저히 낮은 동기화 기법을 제안한다. 시뮬레이션과 구현결과 제안된 기법이 기존의 방법보다 성능저하는 없는 반면 훨씬 적은 복잡도를 갖는 결과를 보여준다.