• 한국음향학회지
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• 제41권2호
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• pp.218-226
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• 2022

수중 음향 채널의 주요 특징은 다중 경로와 빠른 주파수 페이딩을 가지고 있다. 이로 인해 다중 주파수 대역을 가지는 주파수 변이 변조(Frequency Shift Keying, FSK) 신호는 다중 경로로 인한 선택적 페이딩으로 인하여 특정한 주파수에 할당된 정보 비트의 손실을 가져온다. 따라서 본 논문에서는 프리엠블 오류율 기반으로 각 중심 주파수의 이득을 조절하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 수신되는 신호의 페이딩으로 인한 특정 주파수의 이득을 변화하면서 프리엠블 오류율이 10 % 미만인 영역의 값을 할당하여 최적의 이득 값을 추정하였다. 경북 문경의 호수에서 300 m ~ 500 m의 이동 거리를 가지는 호수 실험을 하였으며, 부호화율 1/3을 가지는 주파수 변이 변조 신호의 터보 등화 모델에서 터보 등화 반복 횟수가 증가함에 따라 제안한 알고리즘의 적용 시 모두 복호됨을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권8B호
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• pp.1436-1444
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• 2000

본 논문에서는 버스트 모뎀에서 반복적인 프리엠블(preamble)과 차등 검출 방식을 이용하여 반송파와 타이밍을 동시에 복원하는 동기 검출 알고리즘을 제안한다 제안된 방식은 짧은 길이의 프리엠블과 낮은 SNR(signal-to-noise ratio)에서도 주파수 편차의 정도에 관계없이 주파수 편차와 심볼 타이밍 오차를 높은 정확도로 추정할 수 있으며 CPFSK(continuous phase frequency shift keying) 방식 및 PSK(phase shift keying) 유형의 방식에 적용이 된다 모의 실험을 통하여 제안된 동기 방식과 기존의 동기 방식들과의 방식들의 프리엠블의 길이에 따른 동기 검출 성능을 비교하고 비트 오류율에 미치는 영향을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1A호
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• pp.10-15
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• 2010

본 논문에서는 WiBro (Wireless Broadband) 단말 시스템에서의 실용적인 자동 이득 제어 방법을 제안한다. 이 시스템의 하향링크 패킷은 프리앰블 (Preamble) 심볼과 데이터 (data) 심볼로 구성되어 있으며, 프리앰블 심볼은 자동 이득 제어, 자동 주파수 제어 그리고 하향링크의 채널을 측정하는 용도로 쓰이며, 데이터 심볼은 트래픽을 전달하는 수단으로 주로 쓰인다. 본 논문에서는 이론적인 비트오율 (Bit Error Rate)과 모의실험을 통한 결과와 비교를 해서 이 시스템의 자동 이득 제어를 위한 최적의 매개변수를 찾고, 초기 동기 전의 자동 이득 제어 방법에 관한 효과적인 알고리듬을 제안한다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제48권1호
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• pp.30-35
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• 2011

본 논문은 MB-OFDM UWB 시스템용 초기 채널 추정의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 초기 채널 추정의 성능은 채널 추정에 활용되는 프리엠블 심볼의 수가 커짐에 따라 증가된다. MB-OFDM UWB 표준안은 프리엠블 형식에서 부대역 당 2개의 채널 추정용 심볼 (CE symbol : channel estimation symbol)을 제시한다. 2 개 심볼에 기반한 채널 추정의 성능은 각각 200 Mbps와 480 Mbps 전송율에 대한 -77.5 dBm과 -72.5 dBm의 상당적으로 높은 수신 감도에서는 만족될 수 있지만, 55 Mbps와 110 Mbps 전송율에 대한 수신 감도 -83.5 dBm과 -80.5 dBm에서 채널 추정 성능은 저하될 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 초기 채널 추정 영역을 기존 2개의 채널 추정용 심볼을 포함하여 패킷 동기 심볼 (PS symbol : packet synchronization symbol)과 프레임 동기 심볼 (FS symbol : frame synchronization symbol)로 확장함으로써 성능 향상을 얻을 수 있는 방법이다. 이 방법은 저하된 SBR에서 초기 채널 추정 성능을 향상시키고 물리 계층 헤더 (physical-layer header)에서의 오류율를 감소시킬 수 있다. 그러므로, 제안한 방법에 기반한 링크 마진의 증가는 통신 처리량을 증가시키는 효과가 있다. 초기 채널 추정에 대해 제안된 방법에 대한 시뮬레이션 결과, 단지 2개의 CE 심볼만을 사용했을 때보다 CE 심볼 포함 1 개의 심볼을 확장한 4 개 심볼 기반의 초기 채널 추정 방식의 성능이 $10^{-4}$ BER에서 약 0.7 dB 만큼 향상된 성능을 가진다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2A호
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• pp.202-213
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• 2004

본 논문에서는 다중 안테나 OFDM 기반의 최대 200Mbps급 차세대 무선 LAN 시스템의 프리엠블 구조와 이를 이용한 동기/채널 추정 기법을 제안한다. 제안된 프리엠블 구조를 사용할 경우 IEEE 802.11a 시스템과의 하위 호환성을 유지할 수 있을 뿐 아니라 동기 측면에서는 안테나 다이버시티(diversity) 이득으로 인해 단일 안테나 OFDM 시스템에 비해 우수한 성능을 얻을 수 있다. 또한 채널 추정 측면에서는 프리엠블의 오버헤드가 적고, 기존의 채널 추정 기법들을 적용할 경우 발생하는 시간 동기 오차에 의한 성능 저하를 주파수 영역에서의 위상 보정을 통해 최소화할 수 있다. 제안된 프리엠블 구조를 이용한 동기 및 채널 추정단은 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어로 설계 및 검증되었으며, 그 결과 4개의 전송 안테나와 4개의 수신 안테나를 갖는 경우 동기단은 약 150K gates, 채널 추정단은 약 12K gates가 소요되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권5호
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• pp.371-378
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• 2012

본 논문에서는 OQPSK(Offset Quadrature Phase Shift Keying) 변복조를 사용하는 수중음향통신에서 시간동기회복을 위해 기존의 Gardner TED(Timing Error Detector)에 Parabolic Peak Interpolation 을 사용하는 Peak Detector를 첨가하여 위상 수렴속도를 상승시켜 송신 데이터양의 감소를 도모하였다. Parabolic Peak Interpolation을 이용하여 지속적으로 국소 최대 또는 최소의 근사치로 이동한 후 Gardner TED를 적용하기 때문에 시간동기화 안정화를 속도를 빨리함으로써 Preamble 구간의 데이터양을 절반으로 줄일 수 있고 또한 Preamble 구간에서도 위상 수렴을 하지 못하는 임계치에서 제안한 방법을 시뮬레이션한 결과 임계점에서 BER(Bit Error Rate)이 약 23%정도 성능이 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 실제 동해에서 수집한 데이터를 사용하여 기존의 Gardner TED만 사용하는 방법과 성능 비교 결과 송수신기 사이의 거리가 3 km 이었을 때 제안한 방법을 적용한 경우 기존의 방법에 비해 Converge speed가 1.4배 이상 상승하는 것을 확인할 수 있었고, BER측면에서도 약 20%정도 상승하는 것을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권7호
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• pp.269-277
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• 1996

This paper has been presented a design of a POCSAG decoder in RT-level VHDL and implemented in a FPGA chip, and tested. In a single clock of 76.8KHz, the decoder receives all the data of the rate of 512/1200/2400bps and has maximum 2-own frames for service enhancement. To improve decoder performance, the decoder uses a preamble detection cosidering 9% frequency tolerance, a SCW detction and a ICW detection at each 4 bit. The decoder also corrects a address data and a message data up to 2 bits and proposes the PF (preamble frequency) error for saving battery. The decoder increases a battery life owing to turn off RF circuits when the preamble signal is detected with nises. The chip has been designed in RT-level VHdL, synthesized into logic gates using power view$^{TM}$ of viewlogic software. The chip has been implemented in an ALTERA EPF81188GC232-3 FPGA chip with 98% usability, and fully tested in shield room and field room. The chip has been proved that the wrong detection numbers of preamble of noises are significantly reduced in the pager system using PDI 2400 through the real field test. The receiving performance is improved by 20% of aaverage, compared with other existing systems.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1765-1772
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• 2015

수중음향통신 채널은 다중 경로 전달이 주요 장애 요인이 되며, 일반적으로 이러한 문제점을 극복하기 위해 등화기가 적용된다. 본 논문에서는 결정 궤환 등화기의 탭 길이를 유전자 알고리즘을 통해 최적화하는 방법을 제안하였다. 유전자 알고리즘의 유전 정보를 전방향 필터와 후방향 필터의 길이로 입력받은 후, 목적함수에 따라 훈련 신호 구간에서의 BER(bit error rate)을 계산하여 필터 길이를 최적화한다. 목적함수는 결정 궤환 등화기, BER 계산으로 설정되었다. 실험 결과, 수심 25 m에 배치된 수신기에 수신된 신호에 훈련 신호만을 이용하였을 때, BER이 0.0355로 나타났다. 모든 데이터를 목적함수 내의 BER계산에 이용하였을 때, BER이 0.0215로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1054-1062
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• 1991

본 논문에서는 강한 임펄스성 잡음 및 협대역의 간섭이 존재하는 전력선 채널에서의 데이터 전송을 위하여 직접 시퀀스 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용한 통신 시스템을 구성하였다. 디지털 정합 필터를 이용하여 버스트형 패킷의 빠른 코드 동기를 수행하도록 하였고, 코드 동기를 이룬 후 샘플링 펄스에 의해 데이터를 결정함으로써 버스트형 패킷을 복구하였다. 전력선 통신 시스템의 성능 측정을 위하여 매우 강한 임펄스성 잡음이 존재하는 모의 채널에서 전치 부호 1비트, 데이터 63비트로 구성된 패킷을 전송하였다. 매우 열악한 채널 조건으로서 신호 레벨보다 약 30[dB] 정도 큰 임펄스성 잡음이 연속적으로 발행하는 경우에도 $10^3$- $10^4$의 비트 오율과 0.07 이하의 패킷 손실율을 유지 하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.677-683
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• 2010

본 논문에서는 고속 Binary CDMA 시스템에 적합한 채널 추정 방식을 제안하고 성능을 분석하였다. 고차 변조를 사용하는 고속 Binary CDMA에서는 프리앰블 구간 동안에 동화기가 충분히 수혐하지 못하면 BER 성능이 저하되기 때문에, 채널 추정을 통하여 최적의 동화기 계수를 결정해야한다. 본 논문에서는 프리엠블 구간에 CAZAC 수열이 반복되는 특징을 이용하여 복잡도는 조금 증가하면서 추정 성능을 향상시킬 수 있는 채널 추정 방식을 제안하였다. 시뮬레이션 결과로부터, 제안된 채널 추정 방식이 기존의 방식에 비해 성능 열화없이 간단하게 구현할 수 있음을 알 수 있다.