본 논문에서는 2021년 9월 동해에서 수행된 초장거리 대역확산 수중음향통신의 해상실험 결과를 제시한다. 8개의 수직 배열 센서를 이용하여 수중음향통신 신호를 수집하였으며, 전송 거리는 160 km로 하였다. 송신 신호로 30 bps의 다중 코드 대역 확산 방식과 100 bps의 처프 대역확산 방식이 사용되었다. 실험 결과 단일 채널에서 채널 부호화 기법이 적용되지 않은 경우에 높은 비트 오류율을 나타내었으나 각 수신 채널에서 프레임 동기화를 수행한 후 신호들에 등이득 조합 다이버시티 기법을 적용하면 비부호화 비트 오류율이 순방향 오류 정정 한계인 0.1 이하로 감소하였다.
본 연구는 직접대역확산방식(DSSS)에 대한 기술검토 자료로서 현재까지 직접대역확산방식이 적용되고 있는 통신시스템들을 알아보고 각각의 주파수, 코드길이, 확산이득, 데이터 전송속도 등의 대역확산 규격에 대하여 소개한다. 또한 발사체에 직접대역확산방식을 적용하기 위해 고려되어야 하는 사항에 대하여 알아보고 특히 도플러천이(Doppler Shift)가 직접대역확산방식의 동기획득에 미치는 영향에 대하여 기존에 연구된 사례들을 조사하고 정리하였다. 도플러천이에 대한 영향을 다루는 이유는 발사체와 같이 빠르게 이동하는 시스템에 있어서 도플러천이는 DSSS시스템의 코드추적에 주요오차요인으로 작용한다. 따라서 시스템에 적용을 위해서는 이에 대한 검토가 필요하다.
In this paper, a method for generating ranging signal to reduce the effects of interference and overcome intentional jamming is proposed in slow frequency hopping(SFH) communication system. A terminal uses ranging signal for initial Up-link synchronization in the frequency hopping communication systems using multi-terminal. However, ranging signal generated by unsynchronized terminal acts as an interference signal to another terminal. Therefore, we propose the design of the ranging signal with PN sequence in order to minimize the affection to the other terminal and simulated its performance. From the simulated result, we confirm synchronization performance.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제10권3호
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pp.104-116
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2010
With several advantages such as flexible downlink-to-uplink(DL-to-UL) ratio and flexible spectrum usage, Time Division Duplexing(TDD) is emerging as an alternate to Frequency Division Duplexing(FDD), especially in wireless broadband systems. We already have at least four different TDD systems in the industry: Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(TD-SCDMA), IEEE 802.16e-TDD, IEEE 802.16m-TDD, and Time Division-Long Term Evolution(TD-LTE). A disadvantage of TDD is that tight coordination such as time synchronization between adjacent operators is required to prevent interference between the adjacent TDD systems. In this paper, we investigate coexistence scenarios among the above four well-known TDD systems and calculate spectral efficiency(SE) loss in each scenario. Our findings are that SE loss can be significant if TDD ratios of the adjacent operators are considerably different. However, as long as the TDD ratios of the adjacent operators are similar, configurations in the systems permit perfect time synchronization between the two heterogeneous TDD systems, and the resulting SE loss is zero or reasonably low. We believe that the above findings and the configurations of the TDD systems recommended tominimize SE loss will be helpful for operators who deploy TDD systems in system parameter determination and cross-operator coordination.
본 논문은 DS/SS의 동기 복조를 위한 동기발진기의 특성에 대하여 연구하였다. 동기발진기는 외부신호가 인가되지 않을 때에는 고유 주파수를 발진하고. 고조파 및 저조파의 외부 신호가 인가되면 동기발진기는 인가 신호를 추적하여 동조한다 따라서 출력은 광대역의 외부 주파수에 동기 하므로서 주파수 분주와 주파수 증배에 이용 할 수 있으며, 디지탈 통신에 있어서 동기 문제점을 해결 할 수 있는 방안을 제시하였으며, 이와 같은 특성을 이용하여 DS/SS 동기 적용을 위한 실험에서 양호한 동기 특성을 얻을 수 있었다. 본 연구논문은 1998년 부산정보대학의 학술 연구조성비로 이루어졌으며, 지원해주신 부산정보대학에 감사드립니다.
직접 수열 확산 대역 시스템에서는 (direct sequence spread spectrum: DSSS) 올바른 신호 동기화가 매우 중요하며, 이에 따라 부호 획득을 위한 다양한 순차 추정 기반 기법들이 연구되어 왔다. 대표적으로, rapid acquisition sequential estimation (RASE), seed accumulating SE (SASE), recursive soft SE (RSSE) 등의 기법이 연구되었다. 하지만, 기존의 기법들 간의 객관적인 성능 비교 및 분석은 현재까지 이루어진 바 없다. 본 논문에서는 순차 추정 기반 부호 획득 기법의 대표적 성능 지표인 올바른 칩 추정 확률 및 평균 부호 획득 시간을 (MAT) 이용하여 RASE, SASE, 및 RSSE 기법의 성능을 비교 및 분석한다.
본 논문에서는 정합필터 기반의 IEEE 802.15.4a chirp spread spectrum (CSS)을 위한 새로운 주파수 오프셋 추정 알고리즘을 제안한다. 기존의 주파수 오프셋 추정 알고리즘은 연속되는 동일한 심볼 간의 차등 위상을 계산함으로서 주파수 오프셋을 추정하였다. 하지만 CSS는 긴 십볼 구간과 가드 구간을 포함하고 있어 기존의 방법으로 주파수 오프셋을 추정하였을 경우 위상 모호성이 발생한다. 특히 정합필터 기반 수신기 구조에서 위상 모호성을 해결하지 않는다면 주파수 오프셋에 의한 정현파 간섭 현상으로 정합필터의 성능이 감소하게 된다. 따라서 본 논문에서는 위상 모호성을 해결하기 위해 정수부와 소수부 주파수 오프셋 추정을 분할화 하여 주파수 오프셋을 추정하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 sub-chirp 간 정합필터 결과의 차등 위상을 계산 한 결과와 기존의 심볼 간 차등 위상 정보를 이용하여 정수부 주파수 오프셋을 추정하여 위상 모호성을 제거 한 후, 심볼 간 차등위상 정보를 통하여 소수부 주파수 오프셋을 추정한다. 시뮬레이션 결과 제안하는 알고리즘은 정수부 주파수 오프셋 추정을 통해 위상 모호성 문제를 해결할 수 있음을 확인하였고 위상 모호성 이 발생하지 않는 경우에서도 기존의 알고리즘과 거의 통일한 성능을 보임을 확인하였다.
위성 항법 시스템은 (global navigation satellite system, GNSS) 통신 물리계층으로 직접 수열 확산 대역 (direct sequence/spread spectrum, DS/SS) 시스템을 사용하고 있다. DS/SS 시스템은 확산된 정보를 복원하기 위해 한 칩 (chip) 또는 그 이하로 동기를 맞추는 획득 단계와 정확한 동기를 결정하고 유지하는 추적 단계를 수행한다. 가장 널리 알려진 추적 기법은 상관 값의 대칭성을 이용해 부호를 추적하는 $\Delta$-DLL이다 (single delta delay lock loop). 여기서, $\Delta$는 이른-늦은 상관 값의 상관 시간 옵셋 간격을 뜻한다. $\Delta$-DLL은 이상적인 환경에서 최적 부호 추적 기법이다. 그러나 이 기법은 다중경로 환경에서 상관 함수의 대칭성이 깨짐으로 인해 판별기 출력이 비대칭으로 나타나기 때문에 큰 추적 편이를 갖는다. 추적 편이는 정착한 동기 시점과 추적이 완료되어 결정한 동기 시점의 차이를 의미한다. 이러한 추적 편이를 감소시키기 위한 기법으로 작은 $\Delta$를 사용한 $\Delta$-DLL과 두 개의 $\Delta$-DLL을 조합한 ${\Delta}^{(2)}$-DLL이 (double delta DLL) 제안되었다. 그러나 두 기법 모두 여전히 추적 편이가 존재하며, 작은 $\Delta$를 사용하기 때문에 추적 단계의 동적 영역이 줄어들어 정확한 획득 단계가 요구되는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 추적 편이를 효과적으로 줄이면서도 정확한 획득 단계가 요구되지 않는 상관 값의 최대 기울기 변화에 기반한 추적 편이 감소 기법을 제안한다.
본 연구에서는 학령전기 자폐스펙트럼장애(ASD) 아동을 대상으로 인지-운동 통합 기반 악기연주 중재를 제공하여 초기 사회기술이 향상하는지를 알아보고자 하였다. 대상자는 평균 만5.6세의 ASD 아동 총 9명로, 개별로 30분씩 주 2회, 총 12회의 세션에 참여하였다. 중재는 자기 감각 증진 및 자기조절(1단계), 상호작용에 대한 의도 형성(2단계), 상호적 활동에 대한 수용(3단계), 상호적 맥락에서의 움직임 조정(4단계), 공동행동 수행(5단계)의 5단계로 구성되었다. 중재 전후 초기 사회-의사소통 평가 척도(ESCS) 내 과제를 참고해 공동주의 행동 및 상호작용 행동을 측정하였고, 참여 아동의 보호자가 사회적 반응성 척도(SRS-2)를 평정하도록 하였다. 또한, 타인(연구자)에 맞추어 움직임(드럼 연주)의 타이밍을 조절하는지 측정하는 사회적 동기화 과제를 실시하였다. 연구 결과, 참여 ASD 아동은 초기 사회기술에 있어 유의한 향상을 보였고, 사회적 동기화 과제에서도 동기화 반응 속도를 제외한 동기화 정확도 및 지속시간에 있어 유의한 향상이 나타났다. SRS-2 척도에서는 유의한 차이가 나타나지 않았는데 이는 장기간 개입이 필요함을 시사한다. ASD 아동의 초기 사회기술 발달에 있어 인지-운동 통합이 중요한 역할을 하는 점을 고려할 때, 본 연구 결과는 인지-운동 통합 기반 악기 연주가 사회적 정보를 인지적으로 처리하고 이를 바탕으로 사회적 맥락에서 움직임을 조정하는 과정의 측면에서 ASD 아동의 사회기술 발달 증진을 위한 효과적인 방안이 될 수 있음을 시사한다.
Cognitive radio (CR) is considered an attractive technology to deal with the spectrum scarcity problem. Multi-radio access technology (multi-RAT) can improve network capacity because data are transmitted by multiple RANs (radio access networks) concurrently. Thus, multi-RAT embedded in a cognitive radio network (CRN) is a promising paradigm for developing spectrum efficiency and network capacity in future wireless networks. In this study, we consider a new CRN model in which the primary user networks consist of heterogeneous primary users (PUs). Specifically, we focus on the energy-efficient resource allocation (EERA) problem for CR users with a special location coverage overlapping region in which heterogeneous PUs operate simultaneously via multi-RAT. We propose a two-tier crossover genetic algorithm-based search scheme to obtain an optimal solution in terms of the power and bandwidth. In addition, we introduce a radio environment map to manage the resource allocation and network synchronization. The simulation results show the proposed algorithm is stable and has faster convergence. Our proposal can significantly increase the energy efficiency.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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