• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권3호
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• pp.223-225
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• 2012

In this paper, we develop a symbol/frame time and carrier frequency synchronization scheme for multi-carrier signaling in wireless mobile channels. The proposed scheme achieves simultaneous time synchronization and carrier frequency offset estimation. Simulation results show that the frequency offset of multiple sub-carrier spacings can be estimated and that performance is improved with robustness regardless of the cyclic prefix length.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권3호
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• pp.284-293
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• 2005

A critical issue in applications involving networks of wireless sensors is their ability to synchronize, and mitigate the fading propagation channel effects. Especially when distributed 'slave' sensors (nodes) reach-back to communicate with the 'master' sensor (gateway), low power cooperative schemes are well motivated. Viewing each node as an antenna element in a multi-input multi-output (MIMO) multi-antenna system, we design pilot patterns to estimate the multiple carrier frequency offsets (CFO), and the multiple channels corresponding to each node-gateway link. Our novel pilot scheme consists of non-zero pilot symbols along with zeros, which separate nodes in a time division multiple access (TDMA) fashion, and lead to low complexity schemes because CFO and channel estimators per node are decoupled. The resulting training algorithm is not only suitable for wireless sensor networks, but also for synchronization and channel estimation of single- and multi-carrier MIMO systems. We investigate the performance of our estimators analytically, and with simulations.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권3C호
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• pp.251-258
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• 2012

본 논문에서는 분산 네트워크 환경에서 다수 노드들의 주파수를 동기화하기 위한 방식을 제안한다. 제안한 방식은 네트워크 상의 모든 노드들의 반송파 주파수를 동기화시킴으로써 새로운 노드 진입 시 노드 간 빠른 동기화가 가능토록 한다. 또한, 다수의 그룹이 네트워크 상에 존재하는 경우 인접 그룹 간의 동기화 방식을 제안한다. 제안한 주파수 동기 알고리즘은 노드의 진입이 유동적이고 그룹 간 병합과 분리가 빈번하게 발생할 수 있는 군작전 시나리오에 효과적으로 사용될 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제44권5호
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• pp.45-53
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• 2007

DTV수신기에서 송신신호를 완벽하게 복원하기 위해서는 채널의 영향으로 인해 파일롯의 위치가 바뀌고 위상이 틀어지는 것을 보상해주는 반송파 주파수 동기와 샘플링 클락 주파수와의 위상오차로 인해 발생하는 샘플링 타이밍 오차를 보상하는 심볼 타이밍 동기가 모두 획득되어야 한다. 심볼 타이밍 동기부는 일반적으로 다중레벨을 가지는 신호에 사용되는 가드너(Gardner)방법을 사용한다. 가드너 방법은 매 심볼마다 타이밍 에러성분을 추출하므로 다중경로 채널에서 타이밍동기를 추적하면서 유지하는데 유리한 방식이다. 본 논문에서는 가드너 방법에서 에러를 검출하기 위해 사용되는 가드너 타이밍 에러 검출기(Timing Error Detector)가 수신파워레벨이 기준 파워레벨에서 크게 벗어날 경우 동기를 획득할 수 없는 문제점을 해결하기 위해 1단계로 가드너 타이밍 에러 검출기 블록 앞에 수신파워레벨을 계산하여 보정하는 블록을 추가하여 수신파워레벨을 보정한다. 2단계로 반송파 주파수동기와 심볼타이밍동기에 사용되는 PLL(Phase Locked Loop)회로의 빠른 동기 획득과 동기 획득 후 지터량을 줄이기 위하여 루프필터의 출력 값의 평균을 이용하여 옵셋량을 추정하여 추정된 옵셋의 변화율에 따라 단계적 대역폭을 가지는 적응적인 루프필터를 반송파 주파수 동기 회로와 심볼 타이밍동기 회로에 적용함으로써 최적의 동기성능을 얻는다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1075-1085
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• 2005

본 논문은 IEEE802.15.3a Alt-PHY로 표준화중인 MB-OFDM WB(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wide Band) 시스템 수신기 설계 방안을 제시하고 링크 마진(link margin) 설계를 위해 4 병렬 구조에 의한 구현 손실을 정량적으로 분석하는 것이다. 먼저 MB-OFDM UWB 시스템의 전송 방식을 설명하고, 동기 구조를 완전한 디지털 방식으로 설계하기 위해 반송 주파수 옵셋(carrier frequency offset)과 샘플링 클락옵셋(sampling clock offset)이 MB-OFDM UWB 시스템에 미치는 영향을 분석하였다. 그리고 이러한 반송 주파수 옵셋과 샘플링 클락 옵셋을 추정하고 보상하기 위한 알고리즘과 VLSI 구현을 위하여 MB-OFDM UWB 시스템의 패킷 전송 구조를 이용한 4 병렬 동기 구조를 제시하였다. 본 논문에서 제시한 시스템 동기를 위한 수신 구조와 단순화된 4 병렬 구조에 의한 구현 손실 값은 UWB-OFDM 시스템 규격에서 제시한 최대 허용 가능한 반송 주파수 옵셋 및 샘플링 클락 옵셋에서 최대 3.08 dB로 시뮬레이션을 통해 분석되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3A호
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• pp.232-239
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• 2006

본 논문에서는 Wireless PAN(WPAN)을 위하여 IEEE 802.15.3a의 표준안으로 제안된 Ultra WideBand(UWB) Multi-Band OFDM(MB-OFDM) 시스템에서의 프리앰블 모델을 분석하교, 효율적이며 향상된 성능을 제공하는 심볼 타이밍 및 반송파 주파수 오프셋 추정 알고리즘을 적용한 후 AWGN 및 UWB 채널 환경에서 모의 실험을 통하여 심볼 타이밍 오프셋 추정 성능은 Detection Probability, False Alarm Probability, Missing Probability 및 Mean Acquisition Time으로, 반송파 주파수 오프셋 추정 성능은 MSE(Mean Square Error)로 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1984-1986
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• 2001

In order to provided continuous solutions, latest developing navigation systems tend to integrate GPS receiver with INS or DR. Using the GPS carrier-phase measurements, an attitude GPS receiver with three antennas obtain the 3-dimensional attitude such as roll, pitch, and heading as well as position and velocity. With these angle measurements, in the attitude GPS/INS integrated system, attitude or gyro errors can be directly compensated. In this paper, we develop an integrated navigation system that combines attitude GPS receiver with INS. The performance of real-time integrated navigation system is determined by not only the implements of integration filter but also the synchronization of measurements. To meet these real-time requirements, the navigation software is implemented in multi-tasking structure in this paper. We also employ time-synchronization technique in the multi-sensor fusion. Experimental results show that the performance of the attitude GPS/INS integrated system is consistent even when cycle-slip occurs in carrier-phase measurements.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.630-643
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• 2001

본 논문에서는 다중경로 레일리 페이딩 환경에서 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 성능을 해석하고, 이를 광대력 DS-CDMA 시스템의 성능과 비교, 분석하였다 Multi-Ca-rrier DS-CDMA 시스템에서는 각 반속파의입력 다이버시티 가지 L 개중에서 $L_{c}$ 개를 선택하여 최대비 합성하며, 하이브리드 SC/MRC 다이버시티의 출력 신호에 대하여 각각 반송파별로 상관기를 이용하여 동조 복조 및 역확산을 수행한다. 분석 결과, 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신 광대역 DS-CDMA 시스템은 모든 다이버시티 가지에 대해 비트 동기나 위상 동기가 요구되지 않으므로 시스템의 구조가 간단하며, 비트 동기나 위상 동기가 요구되는 최대비 합성 다이버시티 수신보다는 오율 성능이 떨어지지만, 선택 다이버시티 수신보다는 오율 성능이 좋음을 알 수 있었다. 그리고, 각 다이버시티 가지로부터 이득을 얻게 되므로 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 수신시 Multi-Carrier DS_CDMA 시스템은 다중경로 페이딩 채널에서 기존의 광대역 DS-CDMA 시스템보다 성능이 개선된다. 무선 데이터 통신에서 요구되는 오율 $10^{-6}$을 목표로 했을 때 4개의 반송파를 이용하는 경우 하이브리드 SC/MRC-2/4 다이버시티 수신시, 하이브리드 SC/MRC-2/3 다이버시티 수신할 때 보다 사용자를 17명 더 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다. 이로서 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신시 입력 다이버시티 가지(L)를 증가시킴으로써 다이버시티 가지의 선택의 폭을 늘릴 수 있어서, 이득을 얻게 된다는 것을 알 수 있었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.39-45
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• 2009

본 논문은 DVB-RCS +M 표준에서 제안된 직접수열기반의 대역확산기술 중 코드 동기 기술에 관한 것이다. 직접수열기반의 대역확산기술은 다중반송파기반의 대역확산기술에 비해 비선형증폭기의 영향을 덜 받으나 수신단에서 코드 동기 시간 측면에서 불리하다. 이러한 어려움을 개선해보고자 초기 코드 포착을 위한 강인한 상관기 구조가 제안되고 코드 추적을 위한 비동기 DLL(Delay Lock Loop)이 제안된다. 본 기법을 바탕으로 평균 포착 시간 등의 결과를 제시하고 샘플 클럭 타이밍 오차에 영향을 받지 않는 2 오버샘플기반의 코드 추적회로의 구조와 결과도 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5A호
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• pp.441-449
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• 2011

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) 환경에서 sample timing offset(STO)과 carrier frequency offset(CFO)은 inter-symbol interference (ISI), inter-carrier interference (ICI) and phase error를 발생 시키는 원인으로 작용하고 있다. OFDM의 특성상 STO와 CFO에 민감하고, 특히 ICI 가 발생될 경우 보상이 어렵다. 또한 보상을 위해 많은 복잡도를 가진 equalizer가 요구된다. 이 논문에서는 블록 파일럿과 동기화 신호를 가지고, feedback방법을 이용해 STO와 CFO의 효과적인 정정 방법을 제시한다. 주파수 축에서 동기화 신호와 pilot을 이용해 추정한 값들을 시간 축으로 피드백 시킨 후, 시간 영역에서 sample & holder의 시간 타이밍과 oscillator의 주파수의 교정을 통해 정정한다. 시뮬레이션 결과 보상기 없이 피드백 구조만으로 STO와 CFO를 보상하여 성능을 개선 시켰다.