• 제목/요약/키워드: guard interval

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OFDM 시스템의 효율적인 심볼 타이밍 검출 알고리즘 (A Simple Symbol Timing Detection Algorithm for OFDM Systems)

  • 김동규;최병진
    • 전기전자학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.305-313
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    • 1999
  • OFDM 신호의 복조를 위해서는 시스템 초기화 과정에서 심벌의 시작 부분을 올바로 찾아내는 심볼 타이밍 복원 기능이 수행되어야 한다. 이 논문은 심볼 타이밍 옵셋이 신호에 미치는 영향을 분석하고, 보호 구간을 이용한 새로운 심볼 타이밍 복원 알고리즘을 제시하였다. 제안하는 알고리즘은 계산량, 필요 메모리양을 현저하게 줄이면서, 주파수 옵셋과 위상 옵셋의 영향을 받지 않는 장점을 가진다. 그리고, OFDM을 표준 방식으로 채택한 유럽형 디지털 TV 방송 규격을 기반으로 한 시스템 모델에 제안한 알고리즘을 적용하여 AWGN과 다중 경로 페이딩 채널에서 컴퓨터 모의실험을 통하여 성능을 평가하였다.

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지주 형상에 따른 3차원 지반재료 모델의 경기장 보행자용 가드레일 동적성능 평가 (Dynamic Performance of Pedestrian Guardrail System based on 3-D Soil Material Model according to Post Shapes)

  • 양승호;이동우;신영식
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.79-86
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    • 2015
  • This study investigated the embedded depth of guardrail posts through 3-D soil material model and carried out evaluation of the dynamic performance of guard rail. In order to calculate for embedded depth of sloping ground, displacement of guardrail posts is analyzed according to the embedded depth of experiment variables. Through the static test of guardrail posts, the maximum deflection was found to decrease the interval. By performing the dynamic test using the Bogie Car, that is confirmed the elastic modulus of the soil occuring the maximum deflection. Guardrail posts is considered to need for further reinforcement in the larger slope than the plains. This study researched about maximum displacement and deviation velocity through dynamic performance of guardrail system and conducted analysis about protection performance evaluation of passenger.

Robust Decision Feedback Equalizer for OFDM System under Severe ISI Channel

  • Su, Xin;Hui, Bing;Chang, KyungHi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권6호
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    • pp.1914-1925
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    • 2014
  • Inter-symbol interference (ISI) problem is inevitable when the guard interval (GI) is shorter than the delay spread (DS) for an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. Iterative techniques have been proposed to overcome such a problem. However, most of existing algorithms are not efficient for an OFDM system with a small GI working under the channel with a large DS. Especially in the case of the DS spans a longer time than the half of the OFDM symbol duration. On the other hand, conventional algorithms, which can reduce the effects of the severe ISI, often employ several impractical assumptions to support the conclusions. In this paper, we present a robust decision feedback equalizer (DFE) for the OFDM system to overcome the severe ISI problem. The proposed DFE removes the ISI in a same manner as the residual inter-symbol interference cancellation (RISIC) algorithm. However, the inter-carrier interference (ICI) is reduced via cyclicity removal instead of the cyclicity restoration used in the conventional algorithms. The link-level simulation (LLS) results indicate that our proposed DFE scheme can dramatically improve the BER performance when the DS spans longer than the half of ODFM symbol duration.

Application of 3GPP LTE and IEEE 802.11p Systems to Ship Ad-Hoc Network with the Existence of ISI

  • Su, Xin;Hui, Bing;Chang, KyungHi;Jin, Gwangja
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권12호
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    • pp.1106-1114
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    • 2012
  • In order to provide high data rate and real time services under maritime environment, link-level performance of ship ad-hoc network (SANET) based on 3GPP LTE and IEEE 802.11p (WAVE) specifications are investigated and discussed in this paper. The measured maritime channel, whose delay spread is longer than the length of guard interval (GI) of both 3GPP LTE and IEEE 802.11p specifications, is adopted for the link-level simulations. For the purpose of eliminating inter-symbol interference (ISI) due to insufficient GI length, double antenna pattern (DAP) scheme and advanced time-domain decision-feedback equalizer (DFE) are proposed for LTE and WAVE systems, respectively. The proposed DFE removes the ISI in a same manner as the residual inter-symbol interference cancellation (RISIC) algorithm, but the inter-carrier interference (ICI) is reduced via cyclicity removal instead of cyclicity restoration used in the RISIC algorithm. Compared with existing schemes, our proposed DFE is a robust technique to overcome the severe ISI channel which has a comparatively large delay spread. Based on simulation results, not only comparisons between systems are discussed, but also some reformative suggestions are given.

MIMO-OFDM 시스템에서 시간영역 훈련신호들의 직교화를 통한채널추정 방법 (A Channel Estimation Method by Orthogonalizing of the time domain training signals in MIMO-OFDM systems)

  • 전형구
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.2818-2825
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    • 2013
  • 본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 시간영역 훈련신호의 직교화를 통한 채널추정 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 Jeon[8]이 제안한 방법을 그대로 송신 안테나 개수가 4개인 MIMO-OFDM 시스템으로 확장하였을 때 수신기에서 다중경로 지연신호로 인하여 훈련신호가 직교되는 않는 문제점이 있음을 보였다. 이러한 문제점에 대한 해결책으로 훈련신호 중앙에 보호구간을 삽입하는 새로운 훈련신호 발생 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 훈련신호들이 서로 직교하기 때문에 수신기에서 Walsh decoding sum기법을 통하여 시간영역에서 채널응답을 추정할 수 있음을 보였다.

Designing Rich-Secure Network Covert Timing Channels Based on Nested Lattices

  • Liu, Weiwei;Liu, Guangjie;Ji, Xiaopeng;Zhai, Jiangtao;Dai, Yuewei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권4호
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    • pp.1866-1883
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    • 2019
  • As the youngest branch of information hiding, network covert timing channels conceal the existence of secret messages by manipulating the timing information of the overt traffic. The popular model-based framework for constructing covert timing channels always utilizes cumulative distribution function (CDF) of the inter-packet delays (IPDs) to modulate secret messages, whereas discards high-order statistics of the IPDs completely. The consequence is the vulnerability to high-order statistical tests, e.g., entropy test. In this study, a rich security model of covert timing channels is established based on IPD chains, which can be used to measure the distortion of multi-order timing statistics of a covert timing channel. To achieve rich security, we propose two types of covert timing channels based on nested lattices. The CDF of the IPDs is used to construct dot-lattice and interval-lattice for quantization, which can ensure the cell density of the lattice consistent with the joint distribution of the IPDs. Furthermore, compensative quantization and guard band strategy are employed to eliminate the regularity and enhance the robustness, respectively. Experimental results on real traffic show that the proposed schemes are rich-secure, and robust to channel interference, whereas some state-of-the-art covert timing channels cannot evade detection under the rich security model.

Spectral encapsulation of OFDM systems based on orthogonalization for short packet transmission

  • Kim, Myungsup;Kwak, Do Young;Kim, Ki-Man;Kim, Wan-Jin
    • ETRI Journal
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    • 제42권6호
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    • pp.859-871
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    • 2020
  • A spectrally encapsulated (SE) orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) precoding scheme for wireless short packet transmission, which can suppress the out-of-band emission (OoBE) while maintaining the advantage of the cyclic prefix (CP)-OFDM, is proposed. The SE-OFDM symbol consists of a prefix, an inverse fast Fourier transform (IFFT) symbol, and a suffix generated by the head, center, and tail matrices, respectively. The prefix and suffix play the roles of a guard interval and suppress the OoBE, and the IFFT symbol has the same size as the discrete Fourier transform symbol in the CP-OFDM symbol and serves as an information field. Specifically, as the center matrix generating the IFFT symbol is orthogonal, data and pilot symbols can be allocated to any subcarrier without distinction. Even if the proposed precoder is required to generate OFDM symbols with spectral efficiency in the transmitter, a corresponding decoder is not required in the receiver. The proposed scheme is compared with CP-OFDM in terms of spectrum, OoBE, and bit-error rate.

해양경찰 함정 실험을 통한 선박충돌 위험도의 변화가 최대인 거리 식별에 관한 연구 (Distance Identification for Maximum Change in Ship Collision Risk through a Coast Guard Patrol Ship Experiment)

  • 김대식;임정빈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.447-454
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    • 2017
  • 해상에서 두 척의 대형 해양경찰 함정을 이용하여 충돌 가능성이 높은 네 가지 조우방위각($000^{\circ}$, $045^{\circ}$, $090^{\circ}$, $135^{\circ}$)을 설정하여 피험자인 30명의 해양경찰관을 대상으로 조우방위별 거리 3해리(Nautical Mile: NM)에서부터 0.25 NM까지 근접하며 상대거리가 점차 감소될 때 피험자들이 상대선박을 보며 지각한 충돌위험도(Perceived Ship Collision Risk, PSCR)를 측정(0.25 NM 간격으로 기록)하는 실험을 하였고 획득된 데이터를 이용하여 특징을 통계적으로 분석하였다. 본 연구의 목적은 인적오류 예방을 위하여 실선 실험한 선박 조우방위별 상대거리 3 NM에서 0.25 NM까지의 열두 구간에서 획득한 충돌위험도 값을 적정 다항식으로 곡선 근사(Curve Fitting)하여 분포곡선으로 나타내고 특징을 분석하여 항해당직자들이 지각한 충돌위험도의 변화가 최대인 거리를 제시하기 위한 것이다. 분석결과, 각 조우방위에서 거리 구간별 최적의 회귀방정식을 도출하였으며 거리 1.25 1 NM 구간에서 충돌위험도 평균값의 편차가 가장 크게 변화되었고, 특히 1 NM에서 충돌위험도 값이 가장 크게 나타나 실선 실험결과 항해당직자가 지각(Perception)한 충돌위험도의 변화 값이 최대인 거리가 1 NM임을 도출 및 검증하였으며 이는 선박 충돌가능성이 높은 근접상황에서 인적오류 예방 자료로 유용할 것으로 기대된다.

Cyclic Suffix를 사용한 OFDM 기반의 25 Mbps 무선 ATM 모뎀의 ASIC Chip 설계 (An ASIC Chip Design of an DFDM-based 25 Mbps Wireless ATM Moderm Using Cyclic Suffix)

  • 박경원;박세현;양원영;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권5B호
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    • pp.859-870
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    • 2000
  • 본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 사용되는 보호구간을 하드웨어로 효율적으로 구현할 수 있는 기법을 제안하고, OFDM기반의 25 Mbps 무선 ATM 모뎀에 적용하여 ASIC칩을 설계한다. OFDM 시스템에서는 가장 긴 delay spread 보다 긴 cyclic prefix를 삽입하여 채널의 선형 컨볼루션을 이산 Fourier 영역에서 circular 컨볼루션으로 변형함으로써 부채널간의 직교성을 유지하고, OFDM 블록내의 심볼간 간섭은 방지한다. 그러나 OFDM 시스템에서 이러한 cyclic prefix를 사용하기 위해서는 원래 샘플을 저장하고 각 블록의 시작 위치에 cyclic prefix를 붙이기 위한 추가적인 하드웨어가 송신단에서 요구된다. 본 논문에서는 cyclic suffix를 사용한 새로운 기법을 제안하고, 제안된 기법이 기존의 cyclic prefix 기법에 비하여 매우 적은 하드웨어로 동일한 성능을 갖게 됨을 확인한다. 마지막으로 제안된 기법을 OFDM기반의 25 Mbps 무선 ATM 모뎀의 ASIC칩 설계에 적용하여 그 성능을 확인한다.

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DVB-T 시스템을 위한 효율적인 주파수 및 심볼동기 구조 (An efficient Frequency and Symbol Synchronization Scheme for DVB-T System)

  • 이형욱;김기윤;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권2C호
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    • pp.170-183
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    • 2002
  • 본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송방식을 채택한 DVB-D(Digital Video Broadcasting-Terrestrial) 시스템의 효율적인 주파수 및 심볼 동기 구조를 제안하였다. 주파수 동기시 고려해야 할 사항은 정규화된 주파수 오프셋(실제 주파수 오프셋/부반송파 간격)의 소수부가 $\pm$0.5 부근에 위치할 때, 알고리즘의 추정 성능이 안정적이지 못하여 동기화에 필요한 심볼이 많이 요구된다는 점이다. 본 논문에서 제안하는 주파수 동기 구조는 대략적인 주파수 동기를 여러 심볼 동안 추정한 평균값을 이용하여 정규화된 주파수 오프셋의 소수부가 $\pm$0.5 부근에 위치할 때의 모호성을 해결하고, 대략과 미세 주파수 동기를 동시에 추정하여 보상하는 효율적인 구조이다. 또한 기존의 OFDM 심볼 동기 수행시 대략과 미세로 나누는 동기 구조를 변경하여 윈도우 오프셋이 항상 보호구간 내의 일정 범위 안으로 잔류하도록 만들어 대략적인 심볼 동기 만으로도 다중경로 페이딩 채널에서 시스템의 성능 열화 없이 하드웨어 구현이 용이한 심볼 동기 구조를 제안하였다. 그리고, 광범위한 시뮬레이션에 의해 본 제안 방식의 우수성을 증명하였다.