• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권3호
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• pp.135-141
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• 2014

The inherent feature of the highly efficient spectrum usage has made Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) preferable for Communication Standards. This study evaluated the performance of a Least Square (LS) estimator for a comb-type pilot insertion scheme over a fast fading Rayleigh channel. A High Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) is one of the major downsides of the OFDM. The effects of an increase in the number of subcarriers on PAPR and the performance of the LS Estimator were studied. Increasing the number of subcarriers while keeping the pilots overhead constant resulted in improved performance of the LS estimator but the PAPR increased with increasing number of subcarriers. Therefore some trade-off between the number of subcarriers and the performance of the OFDM system is needed. The Mean Square Error (MSE) expression was also derived for the LS estimator in the case of a comb-type pilot arrangement. The MSE expression clearly explains the effects of the number of subcarriers on the performance of the LS estimator.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1041-1046
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• 2004

지상파 디지털 방송의 변조 방법으로 채택하고 있는 OFDM은 스펙트럼 효율이 좋고 페이딩 채널에 강인하기 때문에 고속 유무선 통신 등에 주로 사용되고 있는 변조 방식이다. 실제 무선통신 환경에서 디지털 비디오 방송의 이동수신 시에 수신 파의 도래 각도에 따른 반송파 주파수 오차로 인하여 성능이 열화 된다. 본 논문은 이러한 도플러효과에 의한 성능 열화를 배열 안테나를 이용하여 수신 성능을 개선하고자 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-7
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• 2010

SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 통신 시스템에서 채널 추정을 위한 파일럿은 CAZAC 시퀀스를 이용하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 낮추는 방식을 사용한다. 그런데, 채널 추정을 위한 파일럿이 블록 타입으로 전송되므로, 수신단에서 파일럿 블록 사이의 여러 OFDM 심볼들은 시간 영역에서의 보간법을 시용하여 채널 추정하여야 하므로 매우 복잡하고 처리 시간이 길어질 수 있다. 또한 심한 fast fading 채널에서는 이러한 문제점이 더욱 커진다. 한편, 효과적인 고속 채널 추정을 위하여 OFDM 심벌 단위로, 주파수 영역에서 보간법을 수행하는 comb 타입의 파일럿을 사용하게 되면 OFDM 신호의 PAPR이 다시 높아지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 PAPR 감소와 효과적 채널 추정이 가능한 comb 타입의 파일럿을 배치 방법을 연구하였다. 이를 위하여 CAZAC 행렬 변환된 OFDM 신호에 comb 타입의 파일럿을 배치하고, 추가로 SLM 기법을 사용하였다. 그러나 기본적인 SLM(Selected Mapping) 기법은 위상 회전에 관한 부가 정보 전송이 필요하기 때문에 대역폭의 손실을 가져온다는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 파일럿은 SLM 위상 시퀀스와 곱해지지 않으며, SLM 위상 회전 시퀀스에 따라 서로 다른 파일럿을 신호에 삽입하여, 부가 정보를 사용하지 않고 대역폭의 손실이 없는 개선형 SLM 기법을 연구하였다. 시뮬레이션 결과, 4개의 위상 회전 시퀀스를 갖는 SLM을 사용하였을 때, 파일럿 삽입으로 인해 높아진 신호의 PAPR을 원래 수준과 비슷한 성능으로 감소되는 것을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3A호
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• pp.271-280
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• 2007

본 논문에서는 동일 채널 간섭이 존재하는 셀룰러 환경에서 OFDM 통신 시스템들이 각기 목표로 하는 전송속도를 달성하기 위한 송신 전력 조절 방안을 제시하였다. 일반적으로 다중 반송파 시스템에 대한 최적 또는 준 최적 송신 전력 할당 방안은 주파수 대역별로 채널 상태에 따라 송신 전력을 조절하는 형태인 것으로 알려져 있으며, 이는 WF(waterfilling)이나 IWF(iterative waterfilling) 형태로 발표된 바 있다. 하지만 반송파별로 송신 전력을 달리하는 방식을 구현하기 위해서는 각 대역별 채널 상태와 관련된 정보를 별도의 궤환 링크(feedback link)를 통해 수신기에서 송신기로 전송해야 한다. 만약 채널 상태가 빠르게 변하거나 반송파의 개수가 크다면 이로 인한 부담이 상당할 수가 있다. 이에 본 논문에서는 이런 부담을 줄이기 위한 방안으로 부반송파마다 동일한 송신 전력을 사용하는 방식에 대한 전력 조절 알고리듬을 제시한다. 그리고 제안한 알고리듬이 수렴한다는 것을 증명하고, 기존의 IWF 방식과 복잡도를 비교하며, 컴퓨터 실험을 통해 수렴 특성을 살펴보고자 한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권4호
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• pp.1-10
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• 2001

W-CDMA 시스템에서 각 셀마다 고유하게 할당된 스크램블링 부호의 신속한 획득을 위해 3 단계 셀 탐색 기법의 사용이 고려되어 왔다. 본 논문에서는 레일리 페이딩 채널에서 초기 셀 탐색 기법의 성능을 해석한다. 셀 탐색 방법에 대한 시스템 파라미터와 수신기의 설계 파라미터의 영향을 고찰한다. 각 단계마다 검파 확률과 실패 확률, 오경보 확률을 CDMA 넌코히런트 복조기 출력의 통계량을 근거로 하여 closed form으로 유도하였다. 해석을 통해 각 단계의 임계값과 사후 검파 적분의 효과를 고찰하였으며, 동기 채널들에 대한 최적의 전력비를 고찰하였다. 각 단계에 대한 사후 검파 적분의 횟수는 수신기에 대한 설계 파라미터이며, 그 최적값은 셀 탐색을 위한 채널의 전력 할당비 뿐 아니라 오경보 패널티 시간 등에 의존한다. 이들 파라미터의 최적값을 얻기 위해 본 논문의 해석이 사용될 수 있음을 보인다. 또한 해석을 통해 평균 셀 탐색 시간의 누적 확률 분포를 얻는다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.152-159
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• 2005

본 논문에서는 스텝 크기(step size)를 자동적으로 조절함으로써 빠른 수렴비와 낮은 초과 MSE를 갖는 TS(Tagaki-Sugeno) 퍼지 모델과 ISI에 강하고 위상변화에 둔감한 CMA(constant modulus algorithm)를 접목시킨 새로운 퍼지 확률 기울기(Fuzzy Stochastic Gradient) 알고리즘을 제시하고 비이상적인 전송채널에 의해서 발생한 왜곡을 보상함으로써 수신 측에서 비트 검출 오류를 감소시키기 위하여 국내 지상파 디지털 TV의 표준으로 되어 있는 VSB 방식에 적용 가능한 등화기(equalizer)를 구현하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.1209-1216
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• 2009

본 논문은 Rayleigh 플랫 페이딩 채널에서 MISO 빔포밍 시스템의 효율적인 양자화된 동 이득 전송 코드북 인덱스 탐색 기법을 제안한다. 코드북의 사이즈가 선형적으로 증가함에 따라 비트 오율 성능은 증가하지만, 최적의 가중치 벡터를 찾는 시간은 지수적으로 증가한다. 따라서 본 논문에서 새로운 간단한 메트릭을 이용하여 2개에서 5개의 후보 벡터들만 찾아내는 빠른 탐색 기법을 제안한다. 후보 벡터들에는 기존의 정확한 탐색 기법을 적용하여 최적의 벡터를 찾아낸다. 제안하는 기법은 전반적인 탐색 시간을 줄이면서도 비트 오율에는 거의 영향을 주지 않는다. 더욱이 코드북의 사이즈가 증가함에 따라 탐색 시간도 기존의 기법에 비해 매우 감소된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2004년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.193-196
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• 2004

본 논문에서는 열악한 주파수 선택적 페이딩이나 고속 페이딩 채널 환경에서 ATSC(Advanced Television System Committee) DTV 수신기의 등화 성능 향상을 위해 필터 탭을 선택적으로 사용하는 스파스 적응 등화기 구조를 제안한다. 제안된 등화기는 채널 추정을 수행한 후 등화기 초기화를 위한 탭 계수를 찾는다. 구해진 등화기 탭의 초기화 계수에 대해 특정 임계값을 적용하여 유효한 탭을 선택하여 활성화시킨다. 그리고 활성화 된 탭만을 이용하여 채널 등화를 수행한다. 결과적으로 기존 등화기와 동일한 탭 길이를 가지 고 있지만, 실제 사용하는 탭 수가 작아지므로 등화기의 단계상수를 크게 만들어 고속 페이딩 채널의 변화를 빠르게 추적할 수 있게 된다. 제안된 등화기 알고리듬의 성능 개선을 확인하기 위한 실험으로 ATSC DTV 성능분석 시 일반적으로 사용되는 브라질 채널 및 ATSC등화 성능 요구 조건에 대해 기존의 등화기와 비교 분석하였다. 그 결과 기존의 등화기와 같은 안정성을 가지면서 빠른 수렴 속도를 가지고 고속 페이딩 채널 보상 능력의 큰 향상을 보였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.26-29
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• 2012

본 논문에서는 상향링크에서 낮은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 가지면서 사용자 간 동기 오차 범위를 크게 확장한 MCDS CDMA(Multiple Carrier Direct Spread Code Division Multiple Acceess) 형태의 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 상향링크 준동기 환경에 강한 특성을 가진 MC DS CDMA 기법의 높은 PAPR을 갖는 단점을 보완하기 위해 부분 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 이전에 부분 DFT(Discrete Fourier Transform)연산을 수행한다. 제안하는 기법은 ${\pm}1$칩 준동기 상황에서 '0'상관도를 갖는 PSW(Properly Scrambled Walsh) 부호를 시간 도메인으로 스프레딩하여 레인징 절차를 수행하지 않고서도 사용자 간 최대 ${\pm}1$ OFDM 심벌 길이 이내의 시간 오차이내에서는 MAI(Multiple Access Interference)가 발생하지 않게 한다. 실험결과에서는 준동기 상황을 개선하기 위해 제안된 기존의 SC-FDMA 방식에 비해 사용자 간 동기 오차에 강한 특성이 있음을 보인다.

• 로봇학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.350-355
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• 2017

UWB (Ultra Wide Band) refers to a system with a bandwidth of over 500 MHz or a bandwidth of 20% of the center frequency. It is robust against channel fading and has a wide signal bandwidth. Using the IR-UWB based ranging system, it is possible to obtain decimeter-level ranging accuracy. Furthermore, IR-UWB system enables acquisition over glass or cement with high resolution. In recent years, IR-UWB-based ranging chipsets have become cheap and popular, and it has become possible to implement positioning systems of several tens of centimeters. The system can be configured as one-way ranging (OWR) positioning system for fast ranging and TWR (two-way ranging) positioning system for cheap and robust ranging. On the other hand, the ranging based positioning system has a limitation on the number of terminals for localization because it takes time to perform a communication procedure to perform ranging. To overcome this problem, code multiplexing and channel multiplexing are performed. However, errors occur in measurement due to interference between channels and code, multipath, and so on. The measurement filtering is used to reduce the measurement error, but more fundamentally, techniques for removing these measurements should be studied. First, the TWR based positioning was analyzed from a stochastic point of view and the effects of outlier measurements were summarized. The positioning algorithm for analytically identifying and removing single outlier is summarized and extended to three dimensions. Through the simulation, we have verified the algorithm to detect and remove single outliers.