• 제목/요약/키워드: in-phase and quadrature

검색결과 329건 처리시간 0.023초

사분파장 위상 간섭계 폴리머 광집적회로 기반 광전류센서의 온도 안정성 향상 연구 (Improvement of Thermal Stability of Optical Current Sensors Based on Polymeric Optical Integrated Circuits for Quadrature Phase Interferometry)

  • 천권욱;김성문;박태현;이은수;오민철
    • 한국광학회지
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.249-254
    • /
    • 2019
  • 광섬유가 지니는 패러데이 효과를 이용하여 전류의 세기를 측정하는 광전류 센서 소자를 설계 및 제작하였다. 센서 소자의 동작 안정성을 향상시키기 위하여 편광회전 반사 간섭계와 사분 파장 위상 간섭계 구조를 도입하였다. 이 복잡한 구조를 구성하는 다양한 광소자들은 하나의 폴리머 광집적회로로 구성하여 작은 크기로 제작되었다. 본 구조를 이용하면 외부에서 별도의 바이어스 피드백 제어가 필요 없는 상태에서 전류를 측정하는 센싱 동작을 수행할 수 있다. 또한 온도변화나 외부진동으로 인한 광센서 특성 변화를 제거하여 안정적인 특성을 유지하는 광전류센서를 구현할 수 있다. 그러나 패러데이 효과를 결정짓는 베르데상수는 온도에 따라 미소한 값의 변화를 가지고 있다. 본 연구에서는 이 변화로 인한 광전류센서의 온도의존성을 극복하기 위한 연구를 수행하였다. 편광회전 반사 간섭계의 부품인 광섬유 사분 파장판의 길이를 최적값으로부터 벗어나는 상태로 맞추어 줌으로써 베르데 상수의 온도의존성에 의해 나타나는 광전류센서의 스케일 팩터 변화를 보상해줄 수 있었다. 온도변화를 보상한 광전류센서는 주변 온도를 상온에서 85℃로 올리는 동안, 센서 측정 신호의 온도 의존성이 0.2% 이내로 유지되는 것을 확인했다.

비선형 증폭 채널 환경에서 8SQAM 시스템의 성능 (Performance of 8SQAM System in a Nonlinearly Amplified Channel Environment)

  • 성봉훈;서종수
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제28권7C호
    • /
    • pp.669-677
    • /
    • 2003
  • 전력 및 대역폭 제한적인 디지털 통신 시스템을 위한 새로운 변복조 기술인 8SQAM(8-state Superposed Quadrature Amplitude Modulation) 시스템을 제안한다. 8SQAM은 심볼간 간섭(ISI)이 없으며 인접하는 두 심볼간의 진폭과 위상 사이에 상관관계를 유지함으로써 부드럽고 연속적인 위상천이와 함께 적은 포락선 변동을 갖는 출력신호를 생성한다. 따라서 8SQAM 시스템은 기존의 8PSK와 비교하여 비선형 왜곡에 의한 ISI와 혼변조(IM)에 의한 영향을 적게 받는다. 본 논문에서는 백색 가우시안 잡음 (AWGN)과 ISI 그리고 IM 성분을 갖는 비선형 증폭 채널 환경에서 8SQAM 시스템의 성능을 전산모의 실험을 통해서 분석하였다. 전산모의 실험결과 8SQAM은 고출력증폭기(HPA)의 input back-off(IBO)가 3dB일 때, BER=1$\times$$10^{-4}$ 을 유지하기 위해서 요구되는 CNR 값이 $\alpha$ = 0.25의 roll-off 값을 갖는 8PSK 보다 2.5dB 우수한 성능을 갖는다.

간섭 완화를 위한 새로운 협력 스펙트럼 공유 기법 (New Method of Cooperative Spectrum Sharing for Interference Mitigation)

  • 공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.111-116
    • /
    • 2015
  • 본 논문은 인지 통신의 1차, 2차 시스템 사이에서 발생되는 협력 스펙트럼 공유 모델을 고려한다. 제시된 모델은 동상 신호로 표현되는 1차 사용자의 메시지가 존재할 때, 직교 위상 기반의 신호인 2차 사용자의 메시지가 존재하기 위한 단일 2차 송신기 ST의 배치에 대해 표현한다. 상호 간섭이 없는 순간적인 스펙트럼 공유로 가정하였으므로, 2차 사용자의 동작으로 인한 1차 사용자의 동작을 보호하는 것은 불필요하다. 또한 1차 시스템의 신호, 2차 시스템의 신호가 동상 및 직교 위상인 직교 차원에 위치하는 것을 기반으로 하기 때문에, 1차 시스템과 2차 시스템의 신호는 상호 간섭이 발생하지 않으며 2차 시스템 전원의 일부를 사용하여 1차 시스템의 신호를 강화시킬 수 있다.

ECMA 표준에 기반한 Multi-Gigabit Packet 수신기 알고리듬 설계 및 구현 (Design and Implementation of Multi-Gigabit Packet Receiver Algorithms based on ECMA Standard)

  • 이용욱;오왕록
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제46권3호
    • /
    • pp.26-31
    • /
    • 2009
  • 60 GHz 대역에서 multi-gigabit 전송률을 달성하기 위하여 제안된 ECMA 표준은 프리앰블과 데이터 부분으로 구성된 버스트 (burst)를 통하여 데이터 송수신을 수행하며 프리앰블과 데이터 부분에서는 동작 모드에 따라 다양한 변조 방식이 사용된다. 따라서 다양한 변조 방식을 지원할 수 있는 수신 알고리듬의 설계가 필수적이다. 본 논문에서는 ECMA 표준 중 DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying)와 DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) 그리고 OOK (On-Off Keying) 변조 방식을 지원하는 multi-gigabit packet 송수신 시스템을 위한 수신 알고리듬을 설계하였다. 설계된 수신 알고리듬은 동일한 구조 및 동작 방식을 통하여 고려한 모든 변조 방식들을 지원할 수 있을 뿐만 아니라 하드웨어 구현 복잡도가 낮은 장점을 지닌다.

A Comparison of Deep Learning Models for IQ Fingerprint Map Based Indoor Positioning in Ship Environments

  • Yootae Shin;Qianfeng Lin;Jooyoung Son
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.1122-1140
    • /
    • 2024
  • The importance of indoor positioning has grown in numerous application areas such as emergency response, logistics, and industrial automation. In ships, indoor positioning is also needed to provide services to passengers on board. Due to the complex structure and dynamic nature of ship environments, conventional positioning techniques have limitations in providing accurate positions. Compared to other indoor positioning technologies, Bluetooth 5.1-based indoor positioning technology is highly suitable for ship environments. Bluetooth 5.1 attains centimeter-level positioning accuracy by collecting In-phase and Quadrature (IQ) samples from wireless signals. However, distorted IQ samples can lead to significant errors in the final estimated position. Therefore, we propose an indoor positioning method for ships that utilizes a Deep Neural Network (DNN) combined with IQ fingerprint maps to overcome the challenges associated with accurate location detection within the ship. The results indicate that the accuracy of our proposed method can reach up to 97.76%.

천해역 취득 데이터를 이용한 수중음향통신 수신기 성능분석 (Performance Analysis of Receiver for Underwater Acoustic Communications Using Acquisition Data in Shallow Water)

  • 김승근;김시문;윤창호;임용곤
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.303-313
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 25 kHz의 반송파와 5 kHz의 심볼율을 갖는 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 통신시스템에서 수신된 신호를 100 kHz로 샘플링하여 전송데이터를 복원하는 수중통신용 수신기의 구조에 대하여 논한다. 또한, 천해역에서 제작한 센서를 이용하여 취득한 데이터를 2:1의 비율로 간축한 후 설계한 수신기의 입력으로 하여, 결합채널등화기 출력신호의 BER (Bit Error Rate) 을 최소화하는 결합채널등화기의 FF (Feed-Forward) 및 FB (Feed-Back) 필터 탭 수 및 RLS (Recursive Least-Square) 알고리듬의 망각인자 등의 설계 파라미터를 도출하였다. 취득 신호의 전송거리는 각각 1.4 km, 2.9 km, 4.7 km이다. 분석결과 BER을 최소화하기 위한 결합채널등화기의 FF 와 FB 탭 수는 전송거리에 따라 상이하나 망각인자는 0.997에서 최적 또는 최적에 가까운 성능을 보이는 것을 확인하였다. 그러므로, 수중음향통신 수신기 설계시 망각인자, ${\lambda}$,는 0.997로 고정하고, 전송거리에 따라 최적의 성능을 갖는 결합채널등화기의 FF 필터 탭 수와 FB 필터 탭수를 가변적으로 변경할 수 있는 구조를 갖는 수신기를 설계하는 것이 바람직하다는 결론을 얻을 수 있었다. 또한, 수신기 성능 분석을 통하여 본 논문에서 고려하는 시스템에서는 16탭 길이를 갖는 간단한 형태의 필터를 161탭 길이를 갖는 정합필터 대신에 수신기의 저역통과필터로 사용하더라도 성능의 열화가 적음을 확인하였다.

적응 디지틀 전치왜곡기를 이용한 선형화된 전력증폭기의 구현 (Implementation of a Linearized Power Amplifier using a Adaptive Digital Predistorter)

  • 류봉렬;정창규;김남수;박한규
    • 전자공학회논문지A
    • /
    • 제31A권12호
    • /
    • pp.9-15
    • /
    • 1994
  • In this paper, the linearized power amplifier using digital adaptive predistorter is implemented in order to restrict spectral spreading and adjacent channel interference. The linearized systems is composed of a DSP56001 processor that executes predistortion in baseband. 90.deg. phase shifter, power splitter/combiner, quadrature modulator/demodulator of 360MHz band, and nonlinear amplifier. A ${\pi}$/4-shift QPSK is used to modulate digital random signals. As the quantized power of baseband signal and the output of amplifier are fed to the predistorter, and predistorting values are calculated using an adaptive algorithm. In the experiment, a peak to sidelobe ratio of the linearized amplifier is improved up to 15dB in comparison with conventional nonlinear amplifier, which means that the distortion of transmitted signal is decreased and adjacent channel interference was reduced.

  • PDF

A Dual-Mode 2.4-GHz CMOS Transceiver for High-Rate Bluetooth Systems

  • Hyun, Seok-Bong;Tak, Geum-Young;Kim, Sun-Hee;Kim, Byung-Jo;Ko, Jin-Ho;Park, Seong-Su
    • ETRI Journal
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.229-240
    • /
    • 2004
  • This paper reports on our development of a dual-mode transceiver for a CMOS high-rate Bluetooth system-onchip solution. The transceiver includes most of the radio building blocks such as an active complex filter, a Gaussian frequency shift keying (GFSK) demodulator, a variable gain amplifier (VGA), a dc offset cancellation circuit, a quadrature local oscillator (LO) generator, and an RF front-end. It is designed for both the normal-rate Bluetooth with an instantaneous bit rate of 1 Mb/s and the high-rate Bluetooth of up to 12 Mb/s. The receiver employs a dualconversion combined with a baseband dual-path architecture for resolving many problems such as flicker noise, dc offset, and power consumption of the dual-mode system. The transceiver requires none of the external image-rejection and intermediate frequency (IF) channel filters by using an LO of 1.6 GHz and the fifth order onchip filters. The chip is fabricated on a $6.5-mm^{2}$ die using a standard $0.25-{\mu}m$ CMOS technology. Experimental results show an in-band image-rejection ratio of 40 dB, an IIP3 of -5 dBm, and a sensitivity of -77 dBm for the Bluetooth mode when the losses from the external components are compensated. It consumes 42 mA in receive ${\pi}/4-diffrential$ quadrature phase-shift keying $({\pi}/4-DQPSK)$ mode of 8 Mb/s, 35 mA in receive GFSK mode of 1 Mb/s, and 32 mA in transmit mode from a 2.5-V supply. These results indicate that the architecture and circuits are adaptable to the implementation of a low-cost, multi-mode, high-speed wireless personal area network.

  • PDF

ORC-OQ2PSK 변조 기반의 근거리 무선통신 시스템에서 기기 간 상호 간섭의 영향 분석 (An Analysis on the Effects of Inter-Device Interference in the ORC-OQ2PSK Based Wireless Personal Area Networks)

  • 전상엽;김명진
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제53권3호
    • /
    • pp.3-10
    • /
    • 2016
  • 동일한 공간에서 다수의 근거리 무선 네트워크(WPAN)가 작동하는 네트워크 환경을 구축하는 경우 기기 간 간섭의 영향을 고려할 필요가 있다. 사용하는 변조 방식에 따라 인접한 주파수 채널의 간섭 신호가 주는 영향이 차이가 있을 수 있다. 스펙트럼의 부엽이 큰 변조 방식을 사용하는 경우 다른 주파수 채널을 사용하더라도 간섭으로서 영향을 미칠 수 있으며, 간섭원의 공간상 거리에 따라 심각한 성능 저하가 발생할 가능성도 있다. 본 논문에서는 ORC-$OQ^2PSK$ 변조 기반의 WPAN에서 인접 주파수 채널을 사용하는 기기로부터의 간섭 영향을 분석하였다. 분석 결과를 기존 GFSK 기반의 WPAN과 비교하여 ORC-$OQ^2PSK$ 변조 기반의 WPAN에 대한 타당성 검증을 수행하였다.

비선형 육상 이동 위성방송 환경에서 DS-CDM-SQAM의 성능 연구 (A Study on the Performance of DS-CDM-SQAM in Nonlinear Land Mobile Satellite Broadcasting Environments)

  • 김선준;이영진;홍영진;서종수
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제29권5A호
    • /
    • pp.537-544
    • /
    • 2004
  • In this paper, we p개pose DS-CDM-SQAM(Superposed Quadrature Amplitude Modulation) which is characterized by its smooth phase transition and small envelope fluctuation, and improves the power efficiency as compared to DS-CDM-QPSK of satellited-based DMB system(ITR-R BO.1130-4 System E) in a nonlinearly amplified channel. Computer simulation results show that the proposed DS-CDM-SQAM improves Eb/No by 1.7㏈ to maintain BER=1${\times}$$10^{-3}$ in nonlinearly amplified multipath mobile radio environments. Therefore, the proposed DS-CDM-SQAM system significantly improves the power efficiency in nonlinear land mobile satellite DMB environments.