• 한국통신학회논문지
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• 제27권1B호
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• pp.66-78
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• 2002

본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 기반의 무선 LAN 시스템을 위한 새로운 심볼 옵셋 추정기법을 제안한다. OFDM 심볼에 심볼간 간섭(Inter-Symbol Interference: ISI)과 채널간 간섭(Inter-Channel Interference: ICI)이 없는 경우 추정된 채널의 임펄스 응답은 심볼 옵셋만큼 순환 이동한다. 전형적인 다중경로 무선채널의 전력 지연 프로파일은 지수적 감소 함수로 모델링 할 수 있으며 대부분의 에너지가 임펄스 응답의 앞부분에 주로 집중된다. 제안된 기법은 이러한 성질을 이용하여 먼저 심볼 옵셋만큼 순환 이동된 다중 경로 채널의 임펄스 응답을 추정한 후 유한 길이의 이동 윈도우를 사용하여 임펄스 응답의 부분 평균 전력을 구한다. 그리고, 부분 평균 전력 중에서 최대값을 갖는 이동 윈도우의 인덱스로부터 심볼 옵셋을 추정한다. 제안된 기법은 임펄스 응답의 추정 과정에서 잡음의 영향을 감소시키고, ISI와 ICI를 제거시키며 최소의 오버헤드를 얻기 위해 반복적 구조의 훈련 신호를 사용한다. 실내 무선 채널 모델에서의 모의실험을 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

• ETRI Journal
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• 제42권3호
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• pp.324-332
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• 2020

In this paper, a blind symbol timing offset (STO) estimation method is proposed for offset quadrature phase-shift keying (OQPSK) modulated signals, which also works for other linearly modulated signals (LMS) such as binary-PSK, QPSK, 𝜋/4-QPSK, and minimum-shift keying. There are various methods available for blind STO estimation of LMS; however, none work in the case of OQPSK modulated signals. The popular cyclic correlation method fails to estimate STO for OQPSK signals, as the offset present between the in-phase (I) and quadrature (Q) components causes the cyclic peak to disappear at the symbol rate frequency. In the proposed method, a set of close and approximate offsets is used to compensate the offset between the I and Q components of the received OQPSK signal. The STO in the time domain is represented as a phase in the cyclic frequency domain. The STO is therefore calculated by obtaining the phase of the cyclic peak at the symbol rate frequency. The method is validated through extensive theoretical study, simulation, and testbed implementation. The proposed estimation method exhibits robust performance in the presence of unknown carrier phase offset and frequency offset.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.461-469
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• 2008

본 논문은 MIMO OFDM 시스템에 적용 가능한 하이브리드 심볼 옵셋 추정 알고리즘을 제안한다. MIMO OFDM 시스템은 다중 송수신 안테나 시스템이므로 종래의 단일 송수신 안테나 시스템에 적용되는 알고리즘과는 다르게 다중 수신 안테나 시스템에서 사용하는 결합 기법을 고려하여 사용할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 MIMO OFDM 시스템과 같은 다중 수신 안테나 시스템에서 적용 가능한 심볼 옵셋 추정 알고리즘을 제안하고, MIMO 시스템 환경에서 모의 실험하였으며, ISI가 심한 채널의 경우에는 제안하는 동일 이득 결합 상관 관계 알고리즘이 종래의 이른 심볼 옵셋 추정 알고리즘보다 이상적인 샘플 위치를 찾는 성능이 1.8배 우수함을 제시하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.3-13
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• 2013

이 논문에서는 OFDM 시스템의 시간 영역 동기를 위한 2가지 방법을 제안한다. 이것은 심벌타이밍 판정의 모호함의 원인이되는 플레토와 사이드로브를 제거하기 위하여 부 심벌간에 1심벌 옵셋을 두고 타이밍 메트릭을 구하는 방법과 플레토 현상을 경감시킬 수 있는 전력감소지수(Reduction Factor, ${\rho}$), 제동상수(Break Constant, ${\beta}_k$) 그리고 심벌이식깊이(Implant Depth, ${\delta}_I$)등의 파라메터를 사용하여 CP(Cyclic Prefix) 구간의 전력을 수정하는 방법이다. 제안된 2가지 방법은 기존에 제안된 심벌타이밍 동기화기법들과 컴퓨터모의시험을 통해서 성능평가가 이루어졌으며, 제안된 방법들은 다중경로의 레일레이 페이딩채널에서 기존의 시스템에 비해서 더 우수한 통계적 특성을 나타내었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제1권1호
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• pp.105-111
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• 2001

This paper presents a new and robust technique for a coarse frequency offset estimation in OFDM systems. As an evaluation of the proposed algorithm, we apply it to Eureka 147 DAB system. The proposed coarse frequency offset estimation algorithm is based on the differential detection technique between adjacent subcarriers to eliminate the phase shift effects of symbol timing offset and fractional frequency offset. A coarse frequency offset is determined from the correlation output between a received interarrier differential phase reference symbol and several locally generated but frequency-shifted intercarrier differential phase reference symbols. The performance of our estimation algorithm is evaluated by means of computer simulation and is compared with those of previous proposed algorithms for DAB transmission modes I, II, III, and IV. Simulation results show that the proposed algorithm generates extremely accurate estimates with low complexity irrespective of the symbol timing offset.

• 전기전자학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.305-313
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• 1999

OFDM 신호의 복조를 위해서는 시스템 초기화 과정에서 심벌의 시작 부분을 올바로 찾아내는 심볼 타이밍 복원 기능이 수행되어야 한다. 이 논문은 심볼 타이밍 옵셋이 신호에 미치는 영향을 분석하고, 보호 구간을 이용한 새로운 심볼 타이밍 복원 알고리즘을 제시하였다. 제안하는 알고리즘은 계산량, 필요 메모리양을 현저하게 줄이면서, 주파수 옵셋과 위상 옵셋의 영향을 받지 않는 장점을 가진다. 그리고, OFDM을 표준 방식으로 채택한 유럽형 디지털 TV 방송 규격을 기반으로 한 시스템 모델에 제안한 알고리즘을 적용하여 AWGN과 다중 경로 페이딩 채널에서 컴퓨터 모의실험을 통하여 성능을 평가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.972-983
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• 1996

This paper proposes a new technique for frequency offset correction for OFDM systems on a frequency selective fading channel. Frequency offset in OFDM introduces interchannel interference among the multiple subcarriers of OFDM signal. To compensate the interference, this paper describes an algorithm with two stages:acquisition and tracking. At both stages, the proposed algorithm oversamples the received OFDM signal to obtain a couple of demodulated symbol sets. At acquisition stage the frequency offset is reduced to half or less of the intercarrier spacings by matching the sign pattern of each element of the sets. Next, at tracking stage the frequency offset is corrected with a frequency detector which is controlled by the correlation of the two sets. It is shown that the proposed algorithm can correct the frequency offset in the event of uncertainty in the initial offset that exceeds one half of the intercarrier spacing. In addition, the proposed algorithm is robust to transmitted symbols and channel characteristics by using oversampled symbol sets.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권4A호
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• pp.250-258
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• 2005

본 논문에서는 다중사용자 주파수 도약 OFDMA(frequency hopping orthogonal frequency division modulation-requency division multiple access, FH-OFDMA) 시스템에서 단일 프리엠블 심볼을 이용하여 정확하고 신속한 주파수 동기를 획득할 수 있는 프리엠블 구조와 동기 알고리듬을 제안한다. 서로 다른 주파수 옵셋을 갖는 다중 사용자 신호가 수신되면, 부반송파간 직교성이 훼손되어 간섭이 발생한다. 제안한 알고리듬은 각 사용자에게 할당되는 부채널을 대략적 주파수 옵셋 추정 영역과 미세 주파수 옵셋 추정 채널 영역으로 분할하여 프리엠블을 생성한다. 미세 주파수 옵셋은 전력밀도 함수를 이용한 NAH (non-data aided)방식을 이용하여 추정하곡 짧은 심볼을 얻은 후 심볼간의 상관을 이용하여 추정한다. 두 추정치를 조합하면 한 개의 프리엠블 신호로 정확한 주파수 옵셋을 측정할 수 있다. 모의 실험에서는 일반적인 상관을 이용한 방식과 본 알고리듬의 주파수 옵셋 추정 성능을 상향 FH-OFDMA 시스템을 구성하여 비교 평가한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1387-1394
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• 2011

이 논문에서는 OFDM Modem의 심볼 타이밍 옵셋 동기화 블록에 대한 저면적 구조를 제안한다. 심볼 타이밍 동기화 블록에서의 곱셈연산을 디지털 필터 구조의 개념을 도입하여 저면적 구조를 유도하였다. 즉 곱셈연산을 CSD(Canonic Signed Digit) 방식과 CSS(Common Sub-expression Sharing) 방식의 덧셈기를 사용한 구조를 제안하였다. 제안 구조에 대한 Verilog-HDL 코딩과 합성을 통하여 $0.264mm^2$로 구현하였으며, 이는 기존 구조의 $0.723mm^2$와 비교하여 63.54%의 구현 면적 감소를 달성하였다. 따라서 제안된 구조는 OFDM 시스템의 심볼 타이밍 동기화기에 효율적으로 사용 될 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2A호
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• pp.176-186
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• 2006

본 논문에서는 2.45GHz 대역 IEEE 802.15.4 LR-WPAN(Low-Rate Wireless Personal Area Network; ZigBee) 시스템의 수신기를 위한 개선된 방식의 symbol detector 알고리즘을 제안한다. 저가 구현을 지향하는 LR-WPAN 시스템의 특성상 규격에서 권고하는 frequency tolerance는 $\pm$80ppm(196KHz, 송수신 각각 $\pm$40ppm)으로서 이러한 큰 주파수 옵셋 환경에서도 안정된 동작이 가능한 symbol detector 알고리즘이 요구된다. 일반적으로 LR-WPAN의 수신 모뎀을 위해 주파수 옵셋에 강인한 noncoherent 기반의 symbol detector 사용되나 noncoherent 방식은 I/Q 제곱 과정에서의 제곱 손실에 의해 성능 열화 및 구현의 복잡도 증가를 유발하게 된다. 따라서 본 논문에서는 단일 preamble 심볼을 이용한 주파수 옵셋 추정기를 통해 주파수 옵셋을 보상해주는 coherent 방식의 symbol detector를 제안한다. 제안된 방식은 noncoherent 방식의 제곱 손실을 제거하여 성능을 향상시킴과 동시에 복잡도를 감소시켜 초소형, 저전력, 저가를 지향하는 LR-WPAN 수신기에 보다 적합하도록 설계되었으며, 다양한 채널 환경에서의 성능 평가를 통하여 제안된 알고리즘이 differential detection 기반의 noncoherent 방식보다 1dB의 향상된 성능을 보임을 입증하였다