• Smart Structures and Systems
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• 제18권3호
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• pp.541-568
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• 2016

The goal of this study is to investigate the effect of non-synchronous sensing when using wireless sensors on structural identification and to attempt correcting such errors in order to obtain a better identification result. The sources causing non-synchronous sensing are discussed first and the magnitudes of such synchronization errors are estimated based on time stamps of data samples collected from Imote2 sensors; next the impact of synchronization errors on power spectral densities (PSDs) and correlation functions of output responses are derived analytically; finally a new method is proposed to correct such errors. In this correction method, the corrected PSDs of output responses are estimated using non-synchronous samples based on a modified FFT. The effect of synchronization errors in the measured output responses on structural identification and the application of this correction method are demonstrated using simulation examples. The simulation results show that even small synchronization errors in the output responses can distort the identified modal and stiffness parameters remarkably while the parameters identified using the proposed correction method can achieve high accuracy.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.441-447
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• 2022

본 논문에서는 주파수 오차 및 위상 오차가 존재하는 텔레메트리 시스템에 적용하기 위한 FLL-assisted-PLL 기반의 시각 동기 알고리즘을 제안한다. 텔레메트리 시스템은 분산 획득 장치들로부터 상태 정보를 계측하여 비행 상태를 분석할 수 있는 데이터를 생성하며, 각 상태 정보를 오차 없이 수집하기 위해서는 마스터와 슬레이브간의 정밀한 시각 동기가 필요하다. 이때, 마스터의 시각펄스에는 외부 및 내부 요소로 인하여 발생할 수 있는 주파수 및 위상 변화가 존재하므로 지속적으로 텔레메트리 데이터를 제공하기 위해서 정밀 시각 동기를 유지할 수 있는 방법이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 고속 시각동기가 가능할 뿐만 아니라 넓은 범용성, 높은 시각 동기 정밀도를 갖는 FLL-assisted-PLL 기반의 시각 동기 알고리즘을 제안하고 구현을 통해 타당성을 검증하였다. 이때 이론적인 성능 검증을 위하여 파이썬 기반의 시뮬레이션을 수행하였으며, 실제 텔레메트리 시스템에 적용하기 위해 FPGA 내에 VHDL 로직을 구현하여 주파수 오차 및 위상 오차에 따른 성능 평가를 수행하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.452-459
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• 2015

Three synchronization issues, i.e., phase, frequency, and symbol time, have to be properly controlled to achieve distributed beamforming gain. In this paper, the impacts of synchronization errors in distributed beamforming are analyzed for both single-carrier and OFDM systems. When the channel is constant over a symbol duration, the performance degradation due to phase offset is the same for both single-carrier and OFDM systems. For symbol timing offset in OFDM systems, high frequency subcarriers are more susceptible as compared to low frequency ones. Frequency offset is critical in OFDM systems since it leads to interference from the other subcarriers as well as power loss in the desired signal.

• ETRI Journal
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• 제29권5호
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• pp.596-606
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• 2007

It is well known that an OFDM receiver is vulnerable to synchronization errors. Despite fine estimations used in the initial acquisition, there are still residual synchronization errors. Though these errors are very small, they severely degrade the bit error rate (BER) performance. In this paper, we propose a residual error elimination scheme for the digital OFDM baseband receiver aiming to improve the overall BER performance. Three improvements on existing schemes are made: a pilot-aided recursive algorithm for joint estimation of the residual carrier frequency and sampling time offsets; a delay-based timing error correction technique, which smoothly adjusts the incoming data stream without resampling disturbance; and a decision-directed channel gain update algorithm based on recursive least-squares criterion, which offers faster convergence and smaller error than the least-mean-squares algorithms. Simulation results show that the proposed scheme works well in the multipath channel, and its performance is close to that of an OFDM system with perfect synchronization parameters.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.1419-1424
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• 2005

본 논문에서는 통신 채널의 오류로 인하여 통신 단말간에 서로 송수신되는 정보중에 임의의 비트가 삭제되거나 추가되어 암호 알고리즘을 사용하여 통신이 불가능해지는 경우, 이를 극복하기 위한 기법으로 Statistical CFB 방식의 암호 알고리즘을 제안한다. 먼저, 비트 삽입 또는 비트 삭제 발생 시 오류 전파의 영향을 수학적으로 모델링하여 이론적인 Statistical CFB 암호 알고리즘의 성능을 분석한다. 이 경우, Statistical CFB 방식의 성능을 결정하는 요소인 농기 패턴의 길이와 피프백되는 키의 길이를 변화해가며 분석하도록 한다. 또한 이론적인 분석과 함께 실제로 특정 길이의 동기 패턴과 피드백되는 키를 선택한 후, Statistical CFB 방식을 적용한 암호 알고리즘을 사용하여 성능을 분석하였다. 이를 이론적인 분석 결과와 비교하여 제안된 암호 알고리즘의 타당성을 검증한다.

• ETRI Journal
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• 제34권2호
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• pp.175-183
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• 2012

Conventional synchronization algorithms for impulse radio require high-speed sampling and a precise local clock. Here, a phase-locked loop (PLL) scheme is introduced to acquire and track periodical impulses. The proposed impulse PLL (iPLL) is analyzed under an ideal Gaussian noise channel and multipath environment. The timing synchronization can be recovered directly from the locked frequency and phase. To make full use of the high harmonics of the received impulses efficiently in synchronization, the switching phase detector is applied in iPLL. It is capable of obtaining higher loop gain without a rise in timing errors. In different environments, simulations verify our analysis and show about one-tenth of the root mean square errors of conventional impulse synchronizations. The developed iPLL prototype applied in a high-speed ultra-wideband transceiver shows its feasibility, low complexity, and high precision.

• 전자공학회논문지
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• 제51권1호
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• pp.3-10
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• 2014

분산 빔포밍의 이득을 얻기 위해서는 심볼 타이밍, 위상, 그리고 주파수 동기가 적절하게 제어가 되어야 한다. 본 논문에서는 OFDM 시스템에서 분산 빔포밍을 이용할 경우 세 가지 동기의 에러에 의한 영향을 분석하였다. 협력신호 사이의 심볼 동기 에러는 저주파수의 부반송파(subcarrier)보다 고주파수의 부반송파에서 큰 영향을 미치고 있다. 위상 및 주파수 에러에 의한 전송신호의 손실은 부반송파 번호와 관련이 없으나, 주파수 오차는 전송신호의 손실 뿐만 아니라 부반송파 사이의 간섭을 야기하기 때문에 OFDM 시스템에서 중요하게 관리되어야 한다. 본 논문에서는 다양한 협력신호 개수 및 세 가지 동기 에러 값에 의한 성능 저하를 보이고 있으며, 성능 분석 결과는 시뮬레이션의 결과와 적절히 일치하는 것을 보이고 있다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.194-201
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• 2010

This paper discuss a performance evaluation of the synchronization algorithm for hybrid networks in industrial environments. The proposed algorithms minimizes synchronization errors which were caused from channel, Propagation, and frequency delays. The modified RBS and offset synchronization methods can be operated by adjustment parameters. The differential BP (Back-off Period) adjustment can synchronize the local time of each node with master node's time in hybrid networks. For the performance analysis, the data transmission time between the wired and wireless devices are investigated. The experimental results show the performance evaluations in terms of the polling service time and an average end-to-end delay.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.574-577
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• 2002

본 논문에서는 보간 방식을 사용하는 OFDM 전송방식 통신 시스템에 적합한 새로운 심볼 시간동기 처리 방법 제시한다. 제안된 방법은 다음과 같은 과정을 거친다. 먼저, 수신되는 포락선 신호의 평균 전력을 연속적으로 측정함으로서, 대략적인 심볼 시간동기절차를 수행한다. 이 절차에 의해, 동기가능여부에 대한 판정을 한다. 만약 동기가 가능하다고 판단되는 경우, 이어서, 짧은 길이의 훈련신호와 수신된 포락선신호간의 상관성을 측정하는 방법을 사용하여, 정확한 심볼 동기과정을 수행하도록 한다. 마지막으로, 긴 훈련 신호를 사용한 주파수 동기절차를 수행하도록 하는데, 이것은 심볼 시간 동기 과정에서 발생되는 미세한 심볼 동기 오차에 의한 성상도의 회전 효과를 교정 할 수 있도록 하기 위함이다. 시뮬레이션 결과로부터, 제안된 동기방법이 주파수 선택적 페이딩 채널 하에서도 우수한 동기특성을 제공함을 알 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.1-10
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• 2001

본 논문에서는 비동기 DS-CDMA 시스템의 성능 개선 기법으로서 다단 간섭제거기 (Multistage PIC)와 부분 다단 간섭제거기(Partial Multistage PIC)를 채용할 때 칩 동기 에러와 위상 에러가 위상 에러가 다중 접속간섭(MAI : Multiple Access Interference) 제거능력에 미치는 영향의 정도를 이론적으로 분석하고 이를 검증하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 성능 분석 결과로부터 동기가 완전한 경우에는 다단 간섭제거기와 부분 다단 간섭제거기 모두 큰 폭의 성능 개선을 이룰 수 있었는데 단(stage) 수를 증가시킬수록 다단 간섭제거기와 부분 다단간섭제거기의 성능 개선은 비슷하였다. 또한, 칩 동기 에러와 위상 에러기를 고려 할 경우, 1단(no cancellation)에서의 성능 열화가 각 단의 상관기 출력(decision statistic)에 영향을 줌으로써 다단 간섭제거기와 부분 다단 간섭제거기의 성능 개선을 감소시켰다. 그렇지만, 불완전 동기에도 불구하고 단(stage) 수를 증가시키면 두 간섭제거기 모두 강한 간섭제기능력을 보였다. 실제 시스템에서는 완벽한 칩 동기와 위상 동기 획득이 불가능하기 때문에 칩 동기 에러와 위상 에러에 대해서도 큰 폭의 성능 개선을 이룰 수 있고 구현상의 복잡도도 줄일 수 있는 간섭제거기가 필요하게 된다. 따라서 기존의 다단 간섭제거기와 거의 동일한 성능 개선을 달성하면서 구조가 간단하고 계산량이 적은 부분 다단 간섭제거기의 활용도가 높아질 것이 예상된다.