• 디지털산업정보학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.59-65
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• 2013

This paper presents a novel calibration method for a base station system adopting an antenna array. The proposed technique utilizes Zadoff-Chu sequence, which is included in the LTE pilot signal periodically, in order to compute the phase characteristic of each antenna channel. As the Zadoff-Chu sequence exhibits an excellent autocorrelation characteristic, it is possible for the receiving base station to retrieve the Zadoff-Chu sequence transmitted from each mobile terminal. In addition, we can obtain the phase characteristic of each antenna channel, which is the ultimate goal of the calibration procedure. The proposed calibration algorithm has been implemented using an FPGA (Field Programmable Gate Array). We have applied the proposed algorithm to an array consisting of 2 antenna elements for simplicity. the phase value implied to the first and second antenna path is very accurately calculated from the proposed procedure. From the experimental test, the proposed method provides accurate calibration results.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.51-57
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• 2013

Research on calibration of array antenna has become a hot spot in the area of signal processing and it is necessary to obtain the phase mismatch of each antenna channel. This paper presents a new calibration method for an array antenna system. In order to calibrate the phase mismatch of each antenna channel, we used primary synchronization signal (PSS) which exists in LTE downlink frame. Primary synchronization signal (PSS) is based on a Zadoff-Chu sequence which has a good correlation characteristic. By using correlation calculation, we can extract primary synchronization signal (PSS). After extracting primary synchronization signal (PSS), we use it to calibrate and reduce the phase errors of each antenna channel. In order to verify the new array antenna calibration algorithm which is proposed in this paper, we have simulated the proposed algorithm by using MATLAB. The array antenna system consists of two antenna elements. The phase mismatch of first antenna and second antenna is calculated accurately by proposed algorithm in the experiment test. Theory analysis and MATLAB simulation results are shown to verify the calibration algorithm.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제2권1호
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• pp.1-8
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• 2013

A signal system for improving the code acquisition complexity of Global Navigation Satellite System (GNSS) receiver is proposed and the receiving correlator scheme is presented accordingly. The proposed signal system is a hierarchical code type with a duplexing configuration which consists of the Zadoff-Chu (ZC) code having a good auto-correlation characteristic and the Pseudo Random Noise (PRN) code for distinguishing satellites. The receiving correlator has the scheme that consists of the primary correlator for the ZC code and the secondary correlator which uses the PRN code for the primary correlation results. The simulation results of code acquisition using the receiving correlator of the proposed signal system show that the proposed signal scheme improves the complexity of GNSS receiver and has the code acquisition performance comparable to the existing GNSS signal system using Coarse/Acquisition (C/A) code.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권12호
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• pp.1327-1337
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• 2014

밀리미터 웨이브 대역을 링크로 갖는 셀룰러 통신 시스템에서는 하향링크 제어신호를 사용하여 빔 추적을 할 경우에는 오랜 빔 트레이닝 시간과 많은 네트워크 자원이 소요된다. 본 논문에서는 아날로그 빔형성 방식의 단말기와 디지털 빔형성 방식의 기지국으로 구성된 밀리미터 웨이브 링크를 갖는 OFDM 기반 셀룰러 통신 시스템에 적합한 빔 추적 기법을 제안한다. 제안된 기법은 Zadoff-Chu 시퀀스 기반으로 설계된 상향 링크 프리앰블 신호와 단말기 ID, 단말기의 송신빔 ID, 수신 신호의 DoA 등의 파라메터를 추정할 수 있는 메트릭을 사용하여 기지국과 단말기 사이의 송수신 빔 쌍과 서빙 기지국을 추적할 수 있다. SCM 채널을 사용한 모의실험을 통하여 제안된 기법은 다수의 단말기가 존재하는 환경에서도 각 단말기의 송수신 빔 쌍을 효율적으로 추적하고, 빔 추적 시 요구되는 소요 시간과 계산 복잡도를 크게 줄일 수 있음을 확인한다.

• ETRI Journal
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• 제38권1호
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• pp.81-89
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• 2016

In this paper, a beam ID preamble (BIDP) technique, where a beam ID is transmitted in the physical layer, is proposed for efficient beam training in millimeter-wave cellular communication systems. To facilitate beam ID detection in a multicell environment with multiple beams, a BIDP is designed such that a beam ID is mapped onto a Zadoff-Chu sequence in association with its cell ID. By analyzing the correlation property of the BIDP, it is shown that multiple beams can be transmitted simultaneously with the proposed technique with minimal interbeam interference in a multicell environment, where beams have different time delays due to propagation delay or multipath channel delay. Through simulation with a spatial channel model, it is shown that the best beam pairs can be found with a significantly reduced processing time of beam training in the proposed technique.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제8권1호
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• pp.13-18
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• 2019

This paper analyzes the signal acquisition performance of the legacy GNSS spreading codes and a polyphase code. The code length and chip rate of a polyphase code are assumed to be same as those of the GPS L1 C/A and Galileo E1C codes. The autocorrelation and cross correlation characteristics are analyzed. In addition, a way to calculate a more accurate probability of false alarm for a code with sidelobe non-zero auto-correlation function is proposed. Finally, we estimate the probability of detection and the mean acquisition time for a given signal strength and the probability of false alarm.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권11C호
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• pp.1059-1065
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• 2007

이 논문에서는, 일반 홀상관 (general odd correlation) 성질이 비동기 (asynchronous) M진 위상 신호 (M-ary phase signal) 방식에 알맞은 다상 (polyphase) 서명 수열 (signature sequence) 집합을 제안하고 상관 성질을 분석한다. 또한, 제안한 수열과 짝상관 (even correlation) 성질이 좋은 기존 다상 수열인 FZC (Frank-Zadoff-Chu) 수열, 짝상관과 홀상관이 같은 EOE (equivalent odd and even correlation) 수열을 최대 절대 상관값을 (the maximum magnitude of correlations) 사용하여 상관 성질을 견주어 본다. M진 위상 신호 방식을 사용한 직접수열 부호분할 다중접속 (direct sequence code division multiple access: DS/CDMA) 시스템에서 제안한 수열과 FZC 수열을 사용할 때를 모의 실험한 결과, 다중 경로 성분이 존재할 때 제안한 수열을 쓴 시스템 성능이 FZC 수열을 쓸 때보다 더 나음을 보인다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권4호
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• pp.307-313
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• 2021

Modernized GNSS signal structures tend to use tiered codes, and all GNSSs use binary codes as secondary codes. However, recently, signals using polyphase codes such as Zadoff-Chu sequence have been proposed, and are expected to be utilized in GNSS. For example, there is Tiered Differential Polyphase Code (TDPC) using polyphase code as secondary code. In TDPC, the phase of secondary code changes every one period of the primary code and a time-variant error is added to the carrier tracking error, so carrier tracking ambiguity exists until the secondary code phase is found. Since the carrier tracking ambiguity cannot be solved using the general GNSS receiver architecture, a new receiver architecture is required. Therefore, in this paper, we describe the carrier tracking ambiguity and its cause in signal tracking, and propose a receiver structure that can solve it. In order to prove the proposed receiver structure, we provide three signal tracking results. The first is the differential decoding result (secondary code sync) using the general GNSS receiver structure and the proposed receiver structure. The second is the IQ diagram before and after multiplying the secondary code demodulation when carrier tracking ambiguity is solved using the proposed receiver structure. The third is the carrier tracking result of the legacy GPS (L1 C/A) signal and the signal using TDPC.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권6호
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• pp.1005-1013
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• 2015

본 논문에서는 밀리미터파를 활용한 이동무선백홀에서 상향링크의 파일럿 신호 구조를 제안하였다. Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 생성된 파일럿 신호는 두 개의 안테나 포트에 대한 송신 다이버시티를 위하여 주파수 축 상에서 교차 매핑 또는 연속 매핑되는 구조가 가능하며, 파일럿 신호의 매핑 방법에 따라 채널 추정 알고리즘이 달라진다. 시뮬레이션을 통해 지하철 환경을 가정한 레일리 페이딩 채널에서 성능을 분석한 결과, 교차 매핑 방법이 연속 매핑 방법에 비해 채널 추정의 성능 열화가 없었고 이 방법을 사용하여 상향링크 채널 추정기의 구현 복잡 도를 줄일 수 있었다.

• 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.