• 제목/요약/키워드: in-phase and quadrature

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고속통신을 위한 FM-QCSK 카오스 통신 시스템 (Design of FM-QCSK Chaotic Communication System for high-speed communication)

  • 장은영
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.1183-1188
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    • 2015
  • FM-QCSK(: Frequency Modulated Quadrature Chaos Shift Keying) 시스템은 여러 가지 카오스 통신 시스템 중에서 효율적인 시스템의 하나이다. 그러나 이 시스템의 문제점 중 하나는 반 비트기간 동안을 카오스 기준 신호를 전송하기위해 사용하여 결과적으로 에너지 손실을 증가시키고 데이터률을 감소시킨다. 본 논문에서는, 새로운 구조의 FM-QCSK 시스템을 제안하여 성능향상을 확인한다. 제안된 방식은 기존의 FM-QCSK보다 낮은 BER(: Bit Error Rate) 및 작은 에너지 소비와 더 높은 데이터률로 동작 할 수 있을 것이다. 제안된 카오스 변조방법에 의한 FM-QCSK의 변형은 기본적인 동위상 및 직교 위상 채널 모두에서 다중 정보신호들을 전송하기 위해 하나의 카오스 참조 신호를 사용하는 것이다. 결과는 제안된 방법이 AWGN채널에서 전반적으로 $BER=10^{-3}$일 때 SNR이 3dB정도 이득이 있는 것을 확인 하였다. 또한 참조 신호당 보낼 수 있는 최적의 정보신호의 수가 8임을 확인하였다.

Widely-Linear Beamforming and RF Impairment Suppression in Massive Antenna Arrays

  • Hakkarainen, Aki;Werner, Janis;Dandekar, Kapil R.;Valkama, Mikko
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권4호
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    • pp.383-397
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    • 2013
  • In this paper, the sensitivity of massive antenna arrays and digital beamforming to radio frequency (RF) chain in-phase quadrature-phase (I/Q) imbalance is studied and analyzed. The analysis shows that massive antenna arrays are increasingly sensitive to such RF chain imperfections, corrupting heavily the radiation pattern and beamforming capabilities. Motivated by this, novel RF-aware digital beamforming methods are then developed for automatically suppressing the unwanted effects of the RF I/Q imbalance without separate calibration loops in all individual receiver branches. More specifically, the paper covers closed-form analysis for signal processing properties as well as the associated radiation and beamforming properties of massive antenna arrays under both systematic and random RF I/Q imbalances. All analysis and derivations in this paper assume ideal signals to be circular. The well-known minimum variance distortionless response (MVDR) beamformer and a widely-linear (WL) extension of it, called WL-MVDR, are analyzed in detail from the RF imperfection perspective, in terms of interference attenuation and beamsteering. The optimum RF-aware WL-MVDR beamforming solution is formulated and shown to efficiently suppress the RF imperfections. Based on the obtained results, the developed solutions and in particular the RF-aware WL-MVDR method can provide efficient beamsteering and interference suppressing characteristics, despite of the imperfections in the RF circuits. This is seen critical especially in the massive antenna array context where the cost-efficiency of individual RF chains is emphasized.

혈류 방향을 구별하는 연속 초음파 도플러 장치에 관한 연구 (A Study on the Development of CW(Continuous-Wave)Doppler System for measuring Bi-directional Blood Flow Information)

  • 강충신;김영길
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.75-80
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    • 1987
  • With the conventional CW Doppler velocity meter, bl-directional velocities cannot be separated. The new CW Doppler system uses quadrature detection and phase rotation to produce simultaneous independent audio and velocity signals for forward and reverse blood flow direction, is fabricated. Specially, this system shows that phase rotation method for flow direction separation provides easy and satisfactory feature. From in vivo blood flow measurement, we can easily differentiate typical artery flow from vein flow, and measure both velocity characteristics qualitatively.

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Vibrational characteristics of multi-phase nanocomposite reinforced circular/annular system

  • Zhou, Changlin;Zhao, Yi;Zhang, Ji;Fang, Yuan;Habibi, Mostafa
    • Advances in nano research
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    • 제9권4호
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    • pp.295-307
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    • 2020
  • The vibrational characteristics of Multi-Phase Nanocomposite (MPC) reinforced annular/circular plate under initially stresses are presented using the state-space formulation based on three-dimensional elasticity theory (3D-elasticity theory) and Differential Quadrature Method (DQM). The MPC reinforced annular/circular plate is under initial lateral stress and composed of multilayers with Carbon Nanotubes (CNTs) uniformly dispersed in each layer, but its properties change layer-by-layer along the thickness direction. The State-Space based Differential Quadrature Method (SS-DQM) is presented to examine the frequency behavior of the current structure. Halpin-Tsai equations and fiber micromechanics are used in the hierarchy to predict the bulk material properties of the multi-scale composite. A singular point is investigated for modeling the circular plate. The CNTs are supposed to be randomly oriented and uniformly distributed through the matrix of epoxy resin. Afterward, a parametric study is done to present the effects of various types of sandwich circular/annular plates on frequency characteristics of the MPC reinforced annular/circular plate using 3D-elasticity theory.

UHF FRS 대역 CMOS PLL 주파수 합성기 설계 (Design of a CMOS Frequency Synthesizer for FRS Band)

  • 이정진;김영식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권12호
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    • pp.941-947
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    • 2017
  • 본 논문에서는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 FRS 대역 무전기용 반송파 신호를 쿼드러쳐(Quadrature) 형식으로 출력하는 Fractional-N 위상 고정루프(PLL) 주파수 합성기를 설계 및 제작하였다. 설계한 주파수 합성기의 주요 블록은 전압 제어 발진기(VCO), 전하 펌프(CP), 루프 필터(LF), 위상 주파수 검출기(PFD) 그리고 주파수 분주기이다. VCO는 우수한 위상잡음과 전력 특성을 얻을 수 있는 LC 공진 방식으로 설계했고, CP는 참조 주파수에 따라 펌핑 전류를 조절할 수 있도록 설계하였다. 주파수 분주기는 16분주의 전치 분주기와 3차 델타-시그마 모듈레이터($3^{rd}$ DSM) 방식의 Fractional-N 분주기로 설계하였다. LF는 외부의 3차 RC 루프 필터로 구성하였다. 측정결과, 주파수 합성기의 동작 주파수 영역은 최소 460 MHz에서 최대 510 MHz이고, 출력전력으로는 약 -3.86 dBm을 얻었다. 출력의 위상잡음은 100 Hz offset 주파수에서 -94.8 dBc/Hz이며 위상 루프 고착 시간은 약 $300{\mu}s$이다.

Denoising Mapping Utilizing Constellation Symmetry in Denoise-and-Forward Two-Way Relay Channels

  • Zheng, Jianping;Bai, Baoming;Li, Ying
    • ETRI Journal
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    • 제34권4호
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    • pp.617-620
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    • 2012
  • The denoising mapping with the closest-neighbor clustering (CNC) method in denoise-and-forward two-way relay channels is studied. Specifically, the symmetry of the constellations in source terminals A and B is utilized to reduce the complexity of the CNC method. The specific case considered first to illustrate how the constellation symmetry works in the CNC method is the quadrature phase-shift keying constellation in A and B and the single-antenna deployment in all terminals. This case study shows that an enormous complexity reduction can be achieved. Next, the result is extended to multiple-antenna scenarios and square quadrature amplitude modulations.

레일리 페이딩 채널에서 MPSK와 MQAM을 이용한 적응적 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Adaptive System Using MPSK and MQAM for Rayleigh Fading Channel)

  • 문재경;김재원;최송인;하영호;김수중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권6A호
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    • pp.782-790
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    • 1999
  • 본 논문은 slowly 레일리 페이딩에서 기존의 ATCMPSK(Adaptive Trellis-Coded Multiple Phase Shift Keying) 시스템을 트렐리스 코디드(Trellis-Coded) MQAM(Multiple Quadrature Amplitude Modulation)을 적용한 적응화 시스템 모델을 제안하였다. 이 제안한 적응화 시스템 모델은 채널 상태에 따라서 프래크메틱 부호화기를 사용하여 부호율과 변조 레벨을 가변하였다. 컴퓨터 모의 실험에서는 제안한 ATCMQAM(Adaptive Trellis-Coded MQAM)과 기존의 ATCMPSK(Adaptive Trellis-Coded MPSK) 모델에 대한 성능을 평가하였다. 결론적으로, MQAM을 적용한 시스템이 MPSK를 적용한 시스템에 비해 성능이 비슷할 때, 데이터 출력율면에서 보면 SNR이 증가함에 따라 0.5 ∼ 1비트이상 향상되었다. 또한 코딩 이득 (coding gain)도 2 ∼ 5dB정도 얻을 수 있었다.

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나선 직교진폭변조 신호성상도의 새로운 설계 (A New Design of Signal Constellation of the Spiral Quadrature Amplitude Modulation)

  • 이상;강석근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.398-404
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    • 2020
  • 본 논문에서는 변형 경사하강검색법을 이용한 새로운 나선 직교진폭변조 신호성상도와 이를 위한 이진사상규칙을 제시한다. 기존 방법과는 달리 새로운 검색법은 반복설계를 위한 파라미터로 최대 반복 횟수와 함께 성상도 최적화 알고리즘을 사용하여 위상잡음에 더욱 강인한 나선 직교진폭변조 성상도를 생성한다. 또한, 제시된 이진사상기법은 신호성상도에서 동일한 경계를 공유하는 필드 수를 조정함으로써 성상도의 평균 해밍거리를 크게 감소시키는 것으로 나타났다. 그 결과, 제안된 나선 직교진폭변조는 매우 심한 수준의 위상잡음 환경에서도 기존 성상도에 비하여 훨씬 향상된 심볼오류성능을 가지는 것으로 확인되었다. 따라서 제안된 나선 직교진폭변조는 위상잡음의 영향이 크게 나타나는 코히어런트 광통신시스템과 직교 주파수분할다중화 시스템에 유용한 변조방법인 것으로 판단된다.

다중 경로 채널에서 초광대역(UWB) 시스템의 BER 성능 분석 (The BER Performance Analysis of UWB System in Multipath Channel)

  • 정향;김언곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.133-136
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    • 2003
  • 초광대역(Ultra-WideBand) 시스템은 1nsec 이하의 매우 짧은 펄스폭을 갖는 가우시안 모노펄스를 이용하여 전송한다. 따라서, 전송 신호는 매우 낮은 전력의 수 GHz에 이르는 초광대역 스펙트럼을 갖게 되며, 기존의 통신 시스템에 거의 간섭을 미치지 않는 것으로 알려져 있다. 반송파를 사용하지 않는 초광대역 시스템에서 다중 경로 전파의 충돌은 일반적인 무선 통신시스템과는 매우 다르다. 이 논문은 다중 경로 채널하에서 BPSK, QPSK, 16-QAM 변복조 기술들을 적용한 초광대역 시스템을 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 BER(Bit Error Rate) 성능을 비교 분석하고자 한다.

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GNSS 신호를 이용한 회전체의 롤 회전 속도 추정 기법 (A Roll Rate Estimation Method Using GNSS Signals for Spinning Vehicles)

  • 김정원;조종철;황동환;이상정
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.689-694
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    • 2008
  • This paper proposes a roll rate estimation method for spinning vehicles. The carrier phase and frequency variations caused by spinning of vehicles are observed and the roll rate estimator is designed on the observation. The roll rate estimator consists of phase detector and zero crossing counter. The phase detector computes phase variation using in-phase and quadrature value from the correlator. By using zero crossing counter, the roll rate can be estimated since the output of phase detector is changed in proportion to the roll rate. Experiment a results show that estimated roll rate error is smaller than 0.0578Hz.