부분 응답 신호 기법은 데이터 전송 및 저장 채널에서 신호간 간섭을 효율적으로 제어함으로써 주파수 대역폭 감축의 목적을 달성할 수 있어 많이 채택하고 있는 기법이다. 본 논문에서는 부분 응답 채널 시스템에서의 채널 등화의 문제를 연구하였다. 부분 응답 모델의 대상으로 자기 기록 채널을 고려하였는데 적응 등화기 설계를 위한 기준 신호의 서로 다른 선택이 등화기 성능에 미치는 영향을 연구하였다. 먼저 각각의 등화기에 대해서 기존의 등화기 설계에서 사용하고 있는 등화기 출력 단에서의 평균제곱오차를 이론적으로 분석하였다. 한편 등화기 출력 단에서의 평균제곱오차는 등화기 자체 분석에 있어서는 유용하지만 서로 다른 등화기법의 비료에는 미흡하기 때문에 이를 보완하기 위한 성능 평가 요소로서 최종 데이터 검출 직전에서의 데이터 평균제곱오차를 이론적으로 유도하였다. 이 결과를 통해 부분 응답 시스템에서 서로 다른 신호 배치를 갖는 적응 등화 기법들의 성능 비교가 가능하다. 또한 이러한 성능 평가 기준에 적합한 등화기 설계 방법도 고려하였다. 마지막으로 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통해 이론적으로 분석된 연구 결과의 타당성을 입증하였다.
본 논문에서는 수중에서 송신 빔 형성기를 이용한 고속 데이터 전송 기법을 연구하였다. 또한 범용 디지털 신호처리 프로세서와 다수의 디지탈-아날로그 변환기를 이용한 시험용 송신단을 설계 및 구현하였으며, 구현된 시스템을 이용하여 수조에서 실험을 수행하여 그 성능을 분석하였다. 이때 실험 과정을 단순화하기 위하여 채널 코딩 및 등화기 (equalizer) 등과 같은 과정은 생략하였고, 간장 간단한 디지털 통신 변조 기법인 OOK(On-Off keying) 기법을 사용하였다. 실험 결과 5개의 하이드로폰 송신 어레이를 사용한 경우에 1개만 사용했을 때보다 오차율 10/sup -2/을 기준으로 전송 속도가 약 3배 향상되었으며, 실험에 사용된 수조에서 음성 신호 전송을 위해 400 bps 정도까지 가능함을 확인하였다.
디지털 역지향성 안테나 시스템은 사전정보 없이 입사된 신호를 신호의 위상을 추정하여 추정한 각도만큼 다시 돌려서 신호가 수신된 방향으로 재전송하는 시스템이다. 디지털 역지향성 안테나는 모든 방향에 대해 전력을 송출해야 하는 무지향성 안테나에 비해 신호가 수신된 방향으로 신호를 재전송하기 때문에 입사된 방향으로 신호가 집중되어 지향성이 높아지므로 전력의 소모를 줄일 수 있다. 일반적으로 디지털 역지향성 안테나는 다중경로 환경에서 단일 안테나 시스템에 비해 좋은 성능을 보이는 것으로 알려져 있지만, 심각한 ISI의 영향에서는 성능의 저하가 일어난다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 심각한 ISI의 보상이 가능한 터보등화기를 결합하여 역지향성 안테나를 제안하였다. 제안하는 터보등화기를 이용한 디지털 역지향성 안테나를 통해 심각한 ISI 환경에서의 BER 성능을 개선하였다.
본 논문은 채널에서 발생되는 진폭과 위상 찌그러짐을 보상하기위한 MCMA (Modified Constant Modulus Algorithm)의 비용 함수에서 weighting factor에 의한 자기 적응 등화의 성능을 비교한 것이다. MCMA 는 기존 방식인 CMA 의 비용 함수를 개선하여 등화기의 출력에서 진폭과 위상에 대한 오차 함수를 최소화할 수 있으며, 이때 weighting factor 의 값이 이용된다. 등화기의 성능을 비교할 때 initial state와 steady state로 분류하고 미리 정해진 레벨까지의 수렴 시간과 수렴 속도 및 안정된 등화 상태를 나타내며, 이들은 weighting factor에 의해 결정된다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 weighting factor에 따라 이들 2 가지 state 에 대한 각각 상이한 결과를 확인할 수 있었다. 본 결과를 이용하여 사용되는 통신 채널의 환경에 따라 weighting factor 값을 적절히 선택한다면 고품질의 디지털 정보 전송이 가능하게 될 것으로 기대된다.
멀티 레벨(Multi-level) QAM(Quadrature Amplitude Modulation)은 전송대역의 효율적인 사용을 위한 전송방식의 하나로 많은 연구가 이루어져 실용화가 진행되고 있다. 이러한 전송방식을 사용하는 수신기에는 전송과정 중 채널에서 발생하는 ISI(Intersymbol Interference) 및 위상 오차(phase error)를 보상하기 위해서는 등화기(equalizer)와 위상 복구(carrier recovery) 회로를 사용해야 한다. 본 논문에서는 멀티 레벨 QAM 시스템에 적용할 수 있는 효과적인 수신기의 모델을 제안한다. 제안된 수신기에는 Godard 알고리즘을 사용하는 자력(blind) 등화기와 등화기의 출력 신호에 포함된 위상 에러를 복원하기 위해 $\theta$-정합을 이용하여 위상 오차를 복원하는 위상 복구 회로를 포함한다. 또한 다양한 채널모델에 대하여 제안한 수신기의 성능을 평가한다.
본 논문은 위성 방송 시스템 표준안인 DVB-S3(Digital Video Broadcasting - Satellite)에서 전송률을 높이기 위해 제안되는 Nyquist rate 보다 빠르게 전송하는 FTN(Faster Than Nyquist) 기법과 LDPC(Low Density Parity Code) 부호간의 연접 부호기 구성 시, 인접 심볼간 간섭을 최소화하면서 전송률을 높이기 위한 효율적인 터보 등화 복호 방법을 제안한다. 본 논문에서는 기존의 FTN 복호 방식인 SIC(Successive Interference Cancellation) 기법을 이용한 복호 기법과 BCJR 등화기법에 관하여 소개하고, 두 기존 방식의 문제점을 해결하기 위한 새로운 기법을 제안한다. 본 논문에서는 FTN 신호를 복호하기 위해 LDPC 복호 신호를 분리된 외부 입력값을 BCJR 등화기와 연접하여 계산하여 반복 복호한다. 기존의 두 방식과 본 논문에서 제안하는 방식을 AWGN(Additive White Gausiian Noise) 채널 환경에서 시뮬레이션하여 성능을 비교한 결과, 기존의 방식과 비교하면 성능이 향상됨을 알 수 있다.
본 논문은 다중 경로 페이딩 채널의 전송 특성을 개선하기 위하여 고차 통계치를 이용한 적응 등화기의 설계 및 성능에 관한 것이다. 디지탈 무선 전송에서 발생하는 다중 경로 전파 현상은 수신 신호의 찌그러짐과 부호간 간섭의 원인이 된다. 이로 인하여 비트 오율의 증가와 수신기의 성능을 저하하는 주된 원인이 된다. 논문에서는 널리 사용되는 Bussgang, Godard 알고리즘의 CMA 알고리즘을 사용하는 대신 수신 신호의 고차 통계치를 이용한 등화 알고리즘을 이용하였다. 논문에서는 신호대 잡음비를 변화시키면서 이들 알고리즘의 성능 (잔류 부호간 간섭, 복원 성군도 및 연산량)을 제시하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 신호대 잡음비가 낮은 $10{\sim}20$ dB 범위에서는 고차 통계치를 이용한 등화 알고리즘이 CMA 보다 우월하였다. 실제의 통신 시스템에서 사용되는 신호대 잡음비가 $14{\sim}20$ dB 임을 고려할 때 고차 통계치를 이용하는 적응 등화기는 실제의 다중 경로 페이딩 환경에서 사용될 수 있다.
This paper presents a method of designing hybrid analog/asymmetrical square-root (SR) FIR filters. In addition to the conventional frequency domain constraints, the proposed method considers time-domain constraints as well, including the inter-symbol interference (ISI) and the opening of the eye pattern at the receiver output. This paper also reviews a systematic way to find the discrete-time equivalence of analog parts in a band-limited digital communication system. Thus, a phase equalizer can be easily realized to compensate for the nonlinear phase responses of the analog components. With the hybrid analog/SR FIR filter co-design, examples show that using the proposed method can result in a more robust ISI performance in the presence of the receiver clock jitter.
A new architecture for high-speed implementation of adaptive decision-feedback equalizer (ADFE) applicable to wide-band digital wireless modems is described. Rather than using conventional two's complement arithmetic, a novel complex-valued filter structure is devised, which is based on redundant binary (RB) arithmetic. The proposed RB complex-valued filter reduces the critical path delay of ADFE, as well as leads to a more compact implementation than conventional methods. Also, the carry-propagation free (CPF) operation of the RB arithmetic enhances its speed. To demonstrate the proposed method, a prototype chip set is designed. They are designed to contain two complexvalued filter taps along with their coefficient updating circuits, and can be cascaded to implement loger filter taps for high bit-rate applications.
Journal of information and communication convergence engineering
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제8권6호
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pp.687-689
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2010
In this paper, the equalization for frequency slope of path loss in Multi-Band(MB) OFDM UWB is proposed. The path loss of a signal is proportionate to the square of the signal's frequency. So, the received signal amplitudes of OFDM subcarrier can be different up to 3dB when MB-OFDM occupies bandwidth over 1.5GHz. The differences of subcarrier-amplitudes make an effective of 0.3 bit reduction of soft decision bits of viterbi decoder, and when the effective of 0.3 bit reduction can cause 0.5dB SNR degradation. This paper proposes two modem architectures which compensate for the degraded subcarrier by multiplying the reciprocal of degraded values in analog or digital domain. It is shown that, for the proposed architecture applied to MB-OFDM UWB, the performance improvements up to 0.5dB can be obtained over the conventional uncompensated receiver architecture.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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