주파수 옵셋은 OFDM 신호의 부채널간 간섭을 유발하며, 수신 신호의 진폭과 위상을 왜곡시켜 전체적인 시스템 성능에 심각한 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 주파수 옵셋을 추정하기 위해서 특정 부채널을 동기채널로 할당하고 파일럿 심벌을 전송하여 주파수 옵셋을 추정하는 개선된 최우 추정 방식을 제안하며, 제안된 주파수 옵셋 추정기의 오차 성능을 해석적으로 유도한다. 제안된 방식에서는 coherent 위상 변화에 의해 발생된 주파수 옵셋 부분을 증가 시키고 랜덤 위상 오차에 의해 발생된 주파수 옵셋 부분을 감소시킴으로써 주파수 옵셋 추정기의 성능을 향상시킨다. 모의 실험을 통하여 본 논문에서, 해석적으로 유도된 제안된 주파수 옵셋 추정기의 오차 분산의 upper bound가 올바르며, 제안된 추정기가 기존의 방식에 비해 오차 분산, 추적 범위, 시변 채널 영향의 면에서 우수하다는 것을 확인한다.
OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송방식은 부 반송파의 직교성을 이용하여 주파수 대역을 효율적으로 사용하고 다중경로 페이딩 환경에서 강인한 특성을 가지고 있다. 그러나 OFDM 시스템에서 주파수 옵셋이 발생하면 부 반송파간의 직교성이 상실되고 서로 간섭을 일으켜 수신 신호의 오류가 증가하게 된다. 본 논문은 기존의 상관 방법을 개선하여 소수배의 옵셋을 예측하는 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 임의의 주파수 옵셋을 양과 음의 방향으로 인가한다. 그리고 임의의 주파수 옵셋이 있는 신호간의 상관값을 비교하여 소수배 주파수 옵셋을 추정하게 된다. 제안된 알고리듬은 전산 모의 실험에서 성능평가를 하였다.
이 논문에서는 pipeline CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer)을 이용한 저전력 주파수 옵셋 동기화기 구조를 제안하였다. 주파수 옵셋 동기화기의 핵심 블록은 주파수 옵셋 추정부와 보상부이다. 제안된 주파수 옵셋 추정부에서는 sequential CORDIC을 사용하여 구현면적을 감소시켰으며 한번에 2 단계씩 CORDIC을 수행하는 방식을 사용하여 연산 속도를 높였다. 또한 제안된 주파수 옵셋 보상부에서는 pipeline CORDIC을 사용하여 구현면적을 줄임과 동시에 계산 속도를 향상시킬 수 있었다. MatLab을 사용하여 제안 구조가 주파수 옵셋을 추정 및 보상하는 function을 검증하였다. 제안 구조에 대하여 Verilog-HDL로 코딩하고 Synopsys tool을 사용하여 합성하여 구현면적을 실험하였다.
본 논문에서는 패킷기반의 OFDM 무선 통신 시스템에서 주파수 오프셋 예측 결과를 인접한 패킷들의 상관관계를 이용하여 오차를 최소화하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 이전 패킷에서 예측된 주파수 오프셋과 현재 패킷에서 예측한 주파수 오프셋의 신뢰도를 판단하고 가장 높은 신뢰도를 가진 예측치를 선택하여 최종 주파수 오프셋 예측치의 오차를 최소화하였다. 본 논문에서는 IEEE802.11a와 IEEE802.11p의 표준에서 제시한 프리앰블을 훈련심볼로 사용하였다. 실험결과를 통해 제안된 알고리즘은 주파수 오프셋 예측치의 신뢰도를 판단하기 위해 사용하는 비교 패킷의 수에 따라 주파수 오프셋 예측성능의 차이가 있으며, SNR이 비교적 낮은(2dB 이하) 환경일수록 주파수 오프셋 예측성능이 기존 예측 알고리즘보다 우수함을 확인하였다.
본 논문은 직교 주파수 분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 기반 인지 무선 (cognitive radio: CR) 시스템을 위한 저복잡도 주파수 옵셋 추정 기법을 제안한다. 제안한 기법은 어떤 종류의 훈련심볼에도 적용할 수 있으며, 부분 주기도표를 이용함으로써 [9]의 기법에 비해 낮은 연산 복잡도를 갖는다. 모의실험을 통해 제안한 기법이 [9]의 기법과 거의 비슷한 추정 성능을 가짐을 보인다.
이 논문에서는 IEEE 802.16.1a 기반 단말간 직접통신을 위해 동기채널 프리앰블을 이용한 시간 및 주파수 오차, 신호대 간섭및잡음 비 추정 기법을 제안한다. 제안된 기법은 프리앰블의 구조를 고려하여 시간영역 및 주파수영역에서 시간 및 주파수 오차를 추정한다. 그리고 단말의 동작 환경을 고려하여 두가지 영역에서 추정된 값을 결합하여 추정 성능을 높인다. 직접통신 채널 환경에서의 모의실험을 통해 제안된 기법의 성능과 시간영역 혹은 주파수 영역에서 추정하는 기존 기법의 성능을 비교한다.
Notion sickness is well known to be caused by long time exposure to the very low frequency motion in the multiple axes of human body Since the vestibular system for the perception of low frequency motion is located in the head, accurate measurement of 6 degree of freedom head motion is of great importance. In this study, the measurement system consisting of a safety helmet and 9 translational accelerometers was constructed for the estimation of 3 translational and 3 rotational motions of human head. Since estimation errors of 3 rotational components can be significantly magnified even by small offset of the sensitivity axis from the geometric center of an accelerometer, accurate measurement of sensitivity axis must be preceded. The method for accurate estimation of the offset was proposed, and the effect of offset on the estimation of angular acceleration was investigated.
본 논문에서는 다중경로 페이딩 (multipath fading) 채널 환경에서 직교 주파수 분할 다중 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 시스템을 위한 개선된 다중단계 (mu1ti-stage) 타이밍 옵셋 (timing offset) 추정기법을 제안한다. 제안한 기법은 기존의 다중단계 타이밍 옵셋 추정기법이 랜덤한 다중경로 채널 성분에 민감하다는 점을 개선하기 위해 상호 상관함수 샘플 표준편차를 이용한다. 모의실험 결과를 통해 제안한 기법이 기존 기법에 비해 우수한 정추정확률과 (correct estimation probability) 평균제곱오차 (mean square error: MSE) 성능을 가짐을 보인다.
We analyze the performance of code division multiple access (CDMA) system with multicarrier (MC) that employs precoding in synchronous downlink channels. Even though considerable efforts are undergoing for frequency offset estimation and correction, it is inevitable for the system to bear the remaining frequency offset. Therefore it is important to predict accurately the system performance in the presence of the residual frequency offset. We obtain the bit error rate (BER) performance in terms of the number of users, the spreading factor, the number of sub-carriers, and frequency offset. We assume that the spreading factor is equal to the number of sub-carriers, although we can generalize the case. The simulation results show that the BER of MC-CDMA with precoding shows a performance that varies with frequency offset as well as system loading.
본 논문에서는 IEEE 802.15.4a IR-UWB Ranging 시스템을 위한 주파수 옵셋 추정기를 제안한다. 주파수 옵셋 추정은 실내 다중경로 환경에서의 고정밀 Ranging을 위해 반드시 필요한 것으로 IEEE 802.15.4a 시스템에 적합한 주파수 옵셋 추정기의 제안이 필수이다. 먼저 IR-UWB 패킷에서 Ternary 프리앰블 코드 특징을 이용하여 ML 기반 주파수 옵셋 추정기를 제안하고, 하드웨어 구현을 위해 복잡도가 낮은 주파수 옵셋 추정기를 제안한다. 제안된 두 개의 주파수 옵셋 추정기 성능을 확인하기 위하여 이론적 분석을 수행하였고, IEEE 802.15.4a 다중 경로 채널 모델을 이용한 시뮬레이션을 통하여 다중 경로 환경에서도 주파수 옵셋 추정 성능이 우수함을 증명한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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