• 제목/요약/키워드: Software-defined radio

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해양용 DGPS 구조개선을 위한 RSIM 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Reference Stations and Integrity Monitors for Maritime DGPS Recapitalization)

  • 박상현;서기열;조득재;서상현
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.691-697
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    • 2009
  • 현재 운영되고 있는 해양용 DGPS 시스템은 하드웨어 RSIM 방식으로서 DGPS 구조개선시 고려해야 할 위성항법시스템의 다원화와 미래 해양 사용자의 최소 요구성능을 만족시킬 수 있는 기술 적용에 효율적이지 못하다는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 소프트웨어 RSIM 방식으로 해양용 DGPS 시스템을 구조개선하는 방안을 연구한다. 이를 위해 본 논문은 해양용 DGPS 시스템에 적합한 소프트웨어 RSIM 방식을 제안하고, 제안한 방법의 기술적 타당성 분석을 위하여 광대역폭, 높은 표본화 주파수, 데이터 고속전송 사양을 갖는 RF 모듈과 DSP 모듈을 제작하며, 이를 이용하여 제안한 방법을 적용한 해양용 DGPS 시스템을 구현한다. 그리고 신호처리 소요시간 분석을 통하여 개인용 컴퓨터 환경에서 제안한 소프트웨어 RSIM 방식이 실시간으로 운영됨에 문제가 없음을 보인다. 마지막으로 본 논문은 제안한 방법으로 설계된 DGPS 시스템의 보정정보 정확도가 RTCM 221-2006-SC104-STD을 통해 규정된 국제기구 요구성능을 만족시키고 있음을 확인한다.

Energy Efficient Cell Management by Flow Scheduling in Ultra Dense Networks

  • Sun, Guolin;Addo, Prince Clement;Wang, Guohui;Liu, Guisong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권9호
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    • pp.4108-4122
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    • 2016
  • To address challenges of an unprecedented growth in mobile data traffic, the ultra-dense network deployment is a cost efficient solution to off-load the traffic over other small cells. However, the real traffic is often much lower than the peak-hour traffic and certain small cells are superfluous, which will not only introduce extra energy consumption, but also impose extra interference onto the radio environment. In this paper, an elastic energy efficient cell management scheme is proposed based on flow scheduling among multi-layer ultra-dense cells by a SDN controller. A significant power saving was achieved by a cell-level energy manager. The scheme is elastic for energy saving, adaptive to the dynamic traffic distribution in the office or campus environment. In the end, the performance is evaluated and demonstrated. The results show substantial improvements over the conventional method in terms of the number of active BSs, the handover times, and the switches of BSs.

SDR front-end를 위한 Complex Bandpass Sampling (Complex Bandpass Sampling for SDR front-end)

  • 왕홍매;김재형;김형중
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.1805-1812
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    • 2011
  • Bandpass sampling(BPS) 기술은 나이퀴스트(Nyquist) 샘플링 주파수보다 낮은 주파수를 사용하여 RF 대역의 신호를 직접 하향변환 할 수 있다는 장점을 가지고 있지만, 나이퀴스트 영역에서 self-image의 중복을 피하기 위해서는 샘플링 주파수의 선택에 제약이 따른다. 2개의 ADC를 사용하는 2차(second-order) BPS는 self-image를 제거하기 위한 신호처리가 추가 된다는 조건으로 샘플링 주파수의 선택이 자유롭다. 하지만 RF 대역이 바뀌면 신호처리를 위한 파라미타를 재구성해야 한다. 본 논문에서는 2차 BPS의 한 형태인 quadrature BPS의 구조를 가지면서, 재구성이 필요 없는 간단한 보상 필터만을 사용하여 임의 RF 대역으로부터 나이퀴스트 영역으로 하향 변환하는 complex BPS 기반의 SDR front-end에 대하여 기술한다.

멀티모드용 SDR 기반 디지털 IF 기술

  • 이원철
    • 정보와 통신
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    • 제19권11호
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    • pp.85-108
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    • 2002
  • 향후 다양한 무선 통신 규격들의 통합 수용을 위한 SDR (Software Defined Radio) 기술이IMT-2000 이후의 4세대 이동 통신 시스템을 위한 핵심 기술로써 심각하게 고려되고 있다. 이에 부응하여 SDR기반의 멀티모드용 통신 시스템을 구성하기 위한 주요 기술로서 디지털 IF 기술에 대한 필요성이 급속도로 고조되고 있는 상황이다. 최근 ABC/DAC 및 범용 디지털 신호처리 소자들의 고속화 및 고성능화로 인해 If (Intermediate Frequency) 대역과 기저대역 신호들 간의 직접 디지털 변환의 구현이 현실화되고 있다. 사용자의 관점에서 국지적으로 상용화되고 있거나 장래에 출현할 다양한 이동 통신 시스템 규격들 및 이에 대해 사업자들에게 할당되는 주파수 대역들이 서로 다른 점을 고려할 때, 이종 시스템 혹은 사업자들에게 할당된 주파수 대역에 구애받지 않고 언제 어디서나 자유롭게 무선 채널을 엑세스하고 또한 특정 채널을 임의로 선택하기 위한 디지털 If기술의 실현이 필수적이다 이러한 SDR기반 디지털 If 기술은 소프트웨어적으로 재구성 가능한 하드웨어 구조를 요구하며, 특정 이동 통신 규격의 물리 계층만을 지원하는 무선 인터페이스가 아닌 다중이동 통신 모드를 지원할 수 있는 유연성이 가미된 채널화 알고리즘이 필요하게 된다. 따라서 디지털 If기술은 무선 인터페이스 처리 부분, 즉 주파수 상 하향 변환 및 채별 선택 조합을 용도에 맞게 단일의 하드웨어 플렛폼 상에서 고속 디지털 신호처리 알고리즘을 기반으로 동작하기 위한 기능을 필연적으로 요구한다. 본 논문에서는 향후 SDR 기반의 기지국 및 단말기 운영 및 구생 모델을 제시하며, 디지털 If에 대한 필요성 및 동작 원리, 그리고 요소 기능들에 대한 구체적인 동작 원리 및 디지털 If와 더불어 활용 가능한 기술에 대하여 논의한다.

A High Gain and High Harmonic Rejection LNA Using High Q Series Resonance Technique for SDR Receiver

  • Kim, Byungjoon;Kim, Duksoo;Nam, Sangwook
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권2호
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    • pp.47-53
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    • 2014
  • This paper presents a high gain and high harmonic rejection low-noise amplifier (LNA) for software-defined radio receiver. This LNA exploits the high quality factor (Q) series resonance technique. High Q series resonance can amplify the in-band signal voltage and attenuate the out-band signals. This is achieved by a source impedance transformation. This technique does not consume power and can easily support multiband operation. The chip is fabricated in a $0.13-{\mu}m$ CMOS. It supports four bands (640, 710, 830, and 1,070MHz). The measured forward gain ($S_{21}$) is between 12.1 and 17.4 dB and the noise figure is between 2.7 and 3.3 dB. The IIP3 measures between -5.7 and -10.8 dBm, and the third harmonic rejection ratios are more than 30 dB. The LNA consumes 9.6 mW from a 1.2-V supply.

Cascaded Integrator-Comb 필터를 위한 근사 선형 위상 보상기 (Almost linear-phase compensator for Cascaded Integrator-Comb filter)

  • 이규하;이충용
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권4호
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    • pp.153-158
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    • 2005
  • 본 논문에서는 software defined radio(SDR) 등의 디지털 RF/IF(Intermediate Frequency)에 사용되는 CIC 필터의 처짐 현상을 위한 보상 필터를 제안한다. 제안된 보상 필터는 근사적 선형 위상 특성을 가지며, interpolator/decimator의 기저 대역에서 가장 낮은 레이트로 동작하는 2차의 필터이므로 저연산량을 요구하므로 비용 효율적이다. 또한 처짐 현상을 보상하면서도 저지대역에서는 성능 열화가 거의 발생하지 않는다 예제를 통한 설계 및 성능 분석 결과, 제안된 보상 방법을 적용한 통신 시스템에 있어서 성능 향상을 보였고, 기존의 보상 방법과 비교하여 성능 및 메모리 사용량, 연산량에서 우수함을 보였다.

SDR 시스템을 위한 MPI 기반 WiMAX 기지국의 구현 (Implementation of MPI-based WiMAX Base Station for SDR System)

  • 안치영;김효한;최승원
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.59-67
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    • 2013
  • Compared to the conventional Hardware-oriented base stations, Software Defined Radio (SDR)-based base station provides various advantages especially in flexibility and expandability. It enables the multimode capability required in 4th-generation (4G) environment which aims at a convergence network of various kinds of communication standards. However, since a single base station processes all data required in various multiple waveforms, the SDR base station faces a problem of data processing speed. In this paper, we propose a new concept of SDR base station system which adopts a parallel processing technology of clustering environment. We implemented a WiMAX system with SDR concept which adopts the Message Passing Interface (MPI) technology which enables the speed-up operations. In order to maximize the efficiency of parallel processing in signal processing, we analyze how the algorithm at each of modules is related to data to be processed. Through the implemented system, we show a drastic improvement in operation time due to parallel processing using the proposed MPI technology. In addition, we demonstrate a feasibility of SDR system for 4G or even beyond-4G as well.

TMS320C6670 기반 LTE-A PDSCH 디코더 구현 (Implementation of LTE-A PDSCH Decoder using TMS320C6670)

  • 이광민;안흥섭;최승원
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.79-85
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    • 2018
  • This paper presents an implementation method of Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) decoder using a general-purpose multicore Digital Signal Processor (DSP), TMS320C6670. Although the DSP provides some useful coprocessors such as turbo decoder, fast Fourier transformer, Viterbi Coprocessor, Bit Rate Coprocessor etc., it is specific to the base station platform implementation not the mobile terminal platform implementation. This paper shows an implementation method of the LTE-A PDSCH decoder using programmable DSP cores as well as the coprocessors of Fast Fourier Transformer and turbo decoder. First, it uses the coprocessor supported by the TMS320C6670, which can be used for PDSCH implementation. Second, we propose a core programming method using DSP optimization method for block diagram of PDSCH that can not use coprocessor. Through the implementation, we have verified a real-time decoding feasibility for the LTE-A downlink physical channel using test vectors which have been generated from LTE-A Reference Measurement Channel (RMC) Waveform R.6.

Choice of Efficient Sampling Rate for GNSS Signal Generation Simulators

  • Jinseon Son;Young-Jin Song;Subin Lee;Jong-Hoon Won
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제12권3호
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    • pp.237-244
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    • 2023
  • A signal generation simulator is an economical and useful solution in Global Navigation Satellite System (GNSS) receiver design and testing. A software-defined radio approach is widely used both in receivers and simulators, and its flexible structure to adopt to new signals is ideally suited to the testing of a receiver and signal processing algorithm in the signal design phase of a new satellite-based navigation system before the deployment of satellites in space. The generation of highly accurate delayed sampled codes is essential for generating signals in the simulator, where its sampling rate should be chosen to satisfy constraints such as Nyquist criteria and integer and non-commensurate properties in order not to cause any distortion of original signals. A high sampling rate increases the accuracy of code delay, but decreases the computational efficiency as well, and vice versa. Therefore, the selected sampling rate should be as low as possible while maintaining a certain level of code delay accuracy. This paper presents the lower limits of the sampling rate for GNSS signal generation simulators. In the simulation, two distinct code generation methods depending on the sampling position are evaluated in terms of accuracy versus computational efficiency to show the lower limit of the sampling rate for several GNSS signals.