• 제목/요약/키워드: Symbol synchronization

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고속 ATM 위성통신을 위한 TDMA 버스트 모뎀 설계 1부 : 수신기 동기기술 분석 (Design of a Digital Burst MODEM for High-Speed ATM Satellite Communications Part I : Analysis of Synchronization Techniques)

  • 황성현;김기윤;최형진
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권10호
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    • pp.34-41
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    • 1998
  • 본 논문에서는 155Mbps 급 ATM 고속위성 전송에 적합한 동기 요소기술을 제시하고 추적성능 개선을 위한 최적 알고리즘을 제안하였다. 이때 신호변조는 QPSK방식을 사용하였고 수신기는 버스트 모드로 동작함을 가정하였다. 이러한 점을 바탕으로 주파수동기(AFC), 위상동기(CR), 비트동기(STR)의 여러 요소기술 및 방식을 검토하고 문제점을 개선한 방안을 제시하였다. 또한 AWGN 채널 환경하에서 요구 심벌수, 정상상태 안정도, 그리고 하드웨어(H/W) 구현 난이도에 중점을 두어 제안한 각 동기 요소기술의 제반 성능평가를 수행하였다.

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광대역 무선가입자망 기지국용 모뎀의 상향링크 수신기 설계 및 구현에 관한 연구 (A study on the design and implementation of uplink receiver for BWLL Base Station modem)

  • 남옥우;김재형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.307-310
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    • 2001
  • 본 논문에서는 광대역 무선가입자망(BWLL)의 핵심부품인 기지국용 모뎀의 상향링크 수신기의 설계 및 구현에 관하여 연구하였다. 수신기는 정합필터와 디지털 다운 컨버터, 그리고 동기회로로 구성되어 있다. 동기회로의 경우 심벌 타이밍 복구를 위하여 가드너 알고리즘을 사용하였고 반송파 주파수 복구를 위하여 4승법을 사용하였으며 반송파 위상 복구는 DD알고리즘을 사용하였다. 성능 분석을 위하여 제안된 알고리즘에 대한 시뮬레이션 결과와 VHDL로 코딩되어 FPGA에 구현된 실제회로의 결과를 비교, 분석하였다. 실험에 사용된 칩은 Alter사의 APEX20KE 시리즈의 60만 게이트 칩이다. 성능분석 결과 주파수 옵셋이 심벌율의 4.7% 까지 동기기가 잘 동작 하였다.

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Burst OFDM 시스템을 위한 차동 상관 기반의 프레임 동기 알고리즘 (Frame Synchronization Algorithm based on Differential Correlation for Burst OFDM System)

  • 엄중선;도주현;김민구;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10C호
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    • pp.1017-1026
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    • 2005
  • 버스트 방식 OFDM 시스템에서의 프레임 동기는 수신된 프레임의 시작 위치를 판단하고, 정확한 FPT-window 위치 추정을 위해 가장 우선적으로 수행되어야 한다. 유효 OFDM 심볼 내의 규정된 반복 패턴 또는 보호 구간의 상관을 이용하는 기존의 일반적인 프레임 동기 방식은 연속적으로 증가하다 감소하는 상관 출력 특성에 의해 정확한 프레임 시작 지점 검출이 어려우며, 수신 신호와 기준 신호 간의 상관 특성을 이용하는 방식은 주파수 옵셋으로 인한 성능 열화를 초래한다. 따라서, 본 논문에서는 프레임 동기 방식으로서 주파수 옵셋에 강인하고 정확한 프레임 시점 검출이 가능한 차동 상관(Differential Correlation) 방식을 기반으로 한 새로운 알고리즘을 제안하였다. 그러나, 일반적인 차동 신호의 상관 결과는 프리앰블의 반복 구조에 의해 다수의 Peak를 가지게 되며 이로 인하여 정확한 프레임 동기의 검출 성능이 열화된다. 본 논문에서는 이러한 차동 검출 방식의 단점을 보완하기 위하여 차동 신호 생성 시 반복되는 동일 패턴 구간의 샘플을 이용하여 단일 상관 Peak를 갖는 알고리즘을 제안한다. 또한 다중경로 페이딩 채널 환경에서 페이딩에 의한 프레임 시작 위치 검출 에러를 줄이기 위하여 신호 전력으로 상관 출력 값을 정규화하는 블록을 도입함으로써 고속 이동 채널 환경에서의 프레임 시작 지점 검출 확률을 높였다.

채널 임펄스 응답을 이용한 OFDM 시스템 시간 동기 (Timing Synchronization with Channel Impulse Response in OFDM Systems)

  • 강은수;한동석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권7호통권361호
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    • pp.53-58
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    • 2007
  • OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 페이딩 환경에서 높은 전송율을 가지는 효율적인 전송 기법이다. 그러나 OFDM 프레임의 시작 시점을 정확히 찾지 못하면 주파수 영역에서 위상회전으로 인해 수신 데이터의 비트오율이 높아진다. 그러므로 코히어런트 OFDM 시스템에선 정수배의 샘플 옵셋뿐만 아니라 소수배의 샘플 옵셋까지 동기를 획득해야 한다. 본 논문에서는 코히어런트 OFDM 시스템에서 수신된 훈련 심볼의 상관관계를 이용하여 0.5 샘플 이전과 이후의 충격응답을 각각 구하고 이들의 차를 이용하여 소수배 샘플 동기를 획득하는 알고리듬을 제안한다. 제안한 심볼 타이밍 동기 기법의 성능을 다중경로 채널과 잡음에 대한 모의실험을 통하여 검증한다.

심볼 타이밍 옵셋에 강건한 ZP-OFDM 시스템에 관한 연구 (A Study on the ZP-OFDM System Robust to Symbol Timing Offset)

  • 정재필
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1042-1046
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    • 2011
  • 본 논문에서는 ZP-OFDM(Zero Padding-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서의 심볼 타이밍 옵셋의 문제를 분석하고, 이러한 심볼 타이밍 옵셋 문제를 극복하기 위해 양방향 중첩-가산 기법을 사용하는 ZP-OFDM 시스템을 제안한다. 제안한 ZP-OFDM 시스템은 부정확한 심볼 타이밍 동기로 인해 심각한 심볼 타이밍 옵셋이 발생하더라도 이전 ZP-OFDM 심볼과 현재 ZP-OFDM 심볼의 ZP 간격을 모두 사용하는 양방향 중첩-가산 기법을 통해 부반송파간의 직교성을 유지할 수 있으며 다른 ZP-OFDM 심볼로부터의 간섭을 줄일 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 ZP-OFDM 시스템이 기존의 ZP-OFDM 시스템 보다 우수함을 증명한다.

WiBro 시스템에서 상향링크와 하향링크 간 시간 동기 장치 구현 (A Realization of the Synchronization Module between the Up-Link and the Down-Link for the WiBro System)

  • 박형록;김재형;홍인기
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.7-13
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    • 2005
  • In this paper, we propose the time synchronization module on fiber optic repeater to use optic line delay for obtaining time synchronization between up-link and down-link, in the 2.3 GHz WiBro network using TDD/OFDM (Time Division Duplex/Orthogonal Frequency Division Multiplexing) Generally, when we use fiber optic repeater to remove the shade area, it occurs transmission delay which is caused by optic transmission between RAS (Radio Access Station) and fiber optic repeater and inner delay of fiber optic repeater. Because the WiBro system is adopting a TOO method and there exists the difference of switching time which is caused by these delay between up-link and down-link, it occurs ISI (Inter Symbol Interference), ICI (Inter Carrier Interference). These interference results in the reduction of the coverage. And the inconsistency between Up-Link and Down-Link switching time maybe gives rise to the interruption of communication. In order to prevent these cases, we propose synchronization module using analog optic line delay as the one of synchronizing up-link and down-link. And we propose the consideration factor for the designing time synchronization module and the feature of optic line of analog method. The measurement result of optic line time synchronization module of structure proposed is as follows, the delay error of $0.5{\mu}g$ and the insertion loss value below maximum 4.5dB in range of $0{\sim}40{\mu}s$. These results fully meet the specification of WiBro System.

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3GPP LTE 하향링크 OFDMA 시스템의 수신 성능 향상을 위한 주파수 동기 알고리즘 (Frequency Synchronization Algorithm for Improving Performance of OFDMA System in 3GPP LTE Downlink)

  • 이대홍;임세빈;노희진;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권1C호
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    • pp.120-130
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    • 2009
  • 본 논문에서는 3GPP LIE(Long Term Evolution)에서 하향링크로 고려하고 있는 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템의 주파수 동기를 위한 수신기 구조를 제안한다. 일반적으로 OFDMA 시스템에서는 대략적 주파수 동기와 미세 주파수 동기가 구분되어 수행된다. 본 논문에서는 대략적 주파수 동기를 위해 동기 채널인 P-SCH(Primary-Synchronization Channel) 신호를 사용하고, 미세 주파수 동기를 위해서는 OFDMA 심볼의 보호구간(CP: Cyclic Prefix)을 이용하는 방안을 고려한다. P-SCH 신호는 이용 가능한 부반송파 개수가 충분히 많지 않고, ZC(Zadoff Chu) 시퀀스 특유의 성질로 인해 차동 상관 특성이 비교적 좋지 않은 단점이 있다. 따라서 기존 대략적 주파수 동기 알고리즘들은 충분한 성능 이득을 얻지 못한다. 본 논문에서는 대략적 주파수 동기 성능 향상을 위해 기존 차동 상관 알고리즘을 변형한 새로운 방식을 제안한다. 또한, 미세 주파수 동기의 안정된 성능을 보장하기 위해 효과적인 PLL(Phase Locked Loop) 구조를 제시한다. 컴퓨터 모의실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 대략적 주파수 동기 알고리즘은 기존 방식들에 비해 상대적으로 우수한 성능을 발휘하며, 2차 PLL을 통한 미세 주파수 옵셋 추적 방식은 고속 이동체 환경에서도 충분히 우수한 성능을 나타낸다는 것을 확인할 수 있다.

무선랜 시스템에서의 IQ 부정합 보상 기법 연구 (IQ Unbalance Compensation for OPDM Based Wireless LANs)

  • 김지호;정윤호;김재석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권9C호
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    • pp.905-912
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    • 2007
  • 본 논문에서는 OFDM 기반 무선 LAN 시스템에서 긴 훈련심볼을 이용하는, 시간동기 오차의 영향이 고려된 IQ imbalance 추정 및 보상 기법을 제안한다. 기존의 긴 훈련심볼을 이용한 IQ imbalance 보상 기법은 시간동기 오차에 민감한 구조를 갖기 때문에 시간동기 오차가 필연적인 실제 시스템에서는 심각한 성능 저하를 보인다. 본 논문에서는 시간동기 오차로 인해 발생하는 위상회전을 상쇄시킬 수 있는 새로운 criterion을 정의하고, 이에 따른 IQ imbalance 추정 및 보상 기법을 제안한다. 제안된 기법은 시간동기 오차가 존재할 경우에도 IQ imbalance 의 영향을 이상적인 경우 대비 최대 0.2dB 이하로 보상할 수 있으며, IEEE 802.11a 시스템의 54Mbps 전송모드에 적용하였을 경우 기존 기법에 비해 약 4.3dB의 성능 이득을 보인다. 제안된 기법을 이용한 IQ imbalance 추정 및 보상단은 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어 설계 및 검증 되었으며, 0.18um CMOS 공정을 이용하여 합성한 결과, 약 75K gates 와 6K bits의 메모리로 구현되었다.

페트리네트 기반 AIM 관리 제어 시스템의 설계 (A Design of Petri net-based AIM Supervisory Control System)

  • 공성학;김홍록;서일홍
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.203-206
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    • 2005
  • This paper presents a design experience of supervisory control system for agile and intelligent manufacturing(AIM). For effectively program job instructions, a Petri net-type graphical language is proposed and it can be applied to a various task such as concurrency and synchronization. PGL is consisted of PGL editor, PGL analyzer and PGL translator; PGL editor generates a job instruction program using graphic symbol. PGL analyzer prevents a deadlock or resource allocation of unit cell. PGL translator transfers to adequate sequential job commands of each unit cell.

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The Low-Area of New arc-tangent Look-up Table and A Low-Overhead for CATV Modem Systems

  • Ban, Young-Hoon;Park, Jong-Woo;Cho, Byung-Lok;Song, Jai-Chul
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.857-860
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    • 1999
  • It is made possible a removal of the preamble for carrier recovery and symbol-timing recovery by storing a burst in memory with low overhead QPSK demodulation and this demodulation method also effects frame efficiency improved by processed synchronization performance. In this paper, we have proposed that new algorithm for arc-tangent look-up table which transform the input I, Q data by phase. This I, Q data plays an important role in demodulation and makes demodulator with low-overhead by storing a burst in memory. To evaluate proposed new algorithm and symbol-timing recovery method, function simulation and timing verification have been done by using synopsys VHDL tool.

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