• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권2호
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• pp.78-83
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• 2016

In underwater acoustic communication, the transmitted signals are severely influenced by the reflections from both the sea surface and the sea bottom. As very large reflection signals from these boundaries cause an inter-symbol interference (ISI) effect, the communication quality worsens. A channel estimation-based equalizer is usually adopted to compensate for the reflected signals under the acoustic communication channel. In this study, a feed-forward equalizer (FFE) with the least mean squares (LMS) algorithm was applied to a quadrature phase-shift keying (QPSK) transmission system. Two different types of equalizers were adopted in the QPSK system, namely a real-coefficient equalizer and a complex-coefficient equalizer. The performance of the complex-coefficient equalizer was better than that of two real-coefficient equalizers. Therefore, a Hilbert transform was applied to the real-coefficient binary phase-shift keying (BPSK) system to obtain a complex-coefficient BPSK system. Consequently, we obtained better results than those of a real-coefficient equalizer.

• 한국음향학회지
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• 제41권2호
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• pp.166-173
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• 2022

본 논문에서는 수중 음향통신에서 데이터 복구를 위한 위상고정루프와 결합된 등화기의 성능을 분석하였다. 도플러 주파수가 존재하는 채널환경에서는 등화기 동작만으로는 데이터 복구가 어렵다. 도플러 주파수를 복구하기 위해 등화기는 위상고정루프를 결합하여 사용한다. 등화기와 위상고정루프는 각각 채널의 다중경로와 도플러 주파수를 보상하면서 맞물려 동작하게 된다. 또한, 고속 푸리에 변환을 통해 얻은 초기 주파수 오차를 보상하면, 위상고정루프와 결합된 등화기의 수렴속도를 향상시킬 수 있다. 성능 검증을 위해 호수실험과 해상실험을 진행하였다. 결과적으로, 도플러 주파수의 보상 유무와 상관없이 위상고정루프와 결합된 등화기는 프리엠블 구간에서 충분히 수렴하며, 랜덤 데이터 구간에서 비트오류는 발생하지 않았다. 그러나, 도플러 주파수의 보상을 통해 등화기의 수렴 속도를 2배 이상 증가시킬 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권3A호
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• pp.179-187
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• 2012

본 논문에서는 위상잡음 제거와 성능 향상을 위한 LDPC (Low Density Parity Check) 부호 기반의 판정 궤환 등화기(DFE: Decision Feedback Equalizer)를 제안한다. 본 논문에서 제안된 등화기는 무선 중계기 시스템을 위해 사용된다. 무선 중계기 시스템은 데이터 전송속도를 높이고 이동 통신 서비스의 질을 향상시키기 위하여 연구가 진행되고 있다. 무선 중계기 시스템에서는 에코 (echo) 채널과 위상잡음 등과 같은 RF 불균형이 시스템 성능열화를 야기한다. 그렇기 때문에 무선 중계기 시스템에서 에코 채널과 위상잡음을 제거하기 위한 새로운 등화기를 제안한다. LDPC 부호는 터보 부호와 마찬가지로 오류 정정에 있어서 매우 좋은 성능을 보인다. 본 논문에서 제안된 등화기는 RF 불균형을 보상하고 LDPC 부호와 등화기를 독립적으로 사용할 때보다 복잡도와 성능을 향상시킨다. 게다가 제안된 등화기의 향상된 성능으로 인하여 적은 수의 LDPC 부호의 반복으로도 독립적으로 사용하였을 때의 성능을 확보할 수 있다. 그래서 제안된 등화기는 낮은 복잡도를 갖는다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권5호
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• pp.50-57
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• 2007

0.13${\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 백플레인 응용 분야를 위한 5Gbps 고속 적응형 피드포워드 이퀄라이저를 설계하였다. 설계된 이퀄라이저는 클럭 복원 회로의 위상 검출기 출력을 이용하여 인접 심벌간의 간섭 정도를 판단하고 이퀄라이저의 보상 이득을 조절하는 피드백 회로를 갖는다. 이를 통해 여러 길이의 백플레인 채널 환경에 적합한 보상 이득을 제공하는 적응 동작을 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권3호
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• pp.169-173
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• 2012

이 논문에서는 저전력 수중음향통신을 위해 PSSK(Phase Silence Shift Keying) 기법이 적용되었을 때 심볼 간 간섭을 최소화하기 위한 등화기를 제안하였다. PSSK 방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법이 서로 혼합된 형태이며, 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 하지만 이는 수중 채널의 지연 확산 특성으로 인해 성능이 저하되는 문제점을 갖고 있다. 이에 이 논문에서는 PSSK 수신단에서 오차를 최소화하기 위한 결정 궤환 등화기를 제안하였으며, 제안한 방법의 성능을 입증하기 위해 해상시험을 수행하였다. 실험 결과 등화기를 적용하지 않은 PSSK 전송의 경우는 오차율이 $4.36{\times}10^{-2}$ 이었지만, 제안한 등화기를 적용한 경우 $3.95{\times}10^{-4}$ 으로 나타났다.

• 전자공학회논문지B
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• 제33B권6호
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• pp.45-53
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• 1996

In this paper, the convergence behavior of timing phase when an adaptive partial response equalizer and decision-directed type of a PLL work together in a digital recording channel is described. The phenomena of getting biased in timing phase when the convergence parameter of an adaptive partial response equalizer and timing recovery constant of a PLL are not selected properly is introduced. The phenomena, occurring due to perturbation of timing phase, are analyzed, by computer simulation and the region of ocnvergence for timing phase is discussed. Also, a method to overcome the phenomena using a variable step-size parameter is described.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제24권3E호
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• pp.109-114
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• 2005

In this paper, we present a phase coherent all-digital transceiver for underwater acoustic communication, which allows the system to reduce complexity and increase robustness in time variant underwater environments. It is designed in the digital domain except for transducers and amplifiers and implemented by using a multiple digital signal processors (DSPs) system. For phase coherent reception, conventional systems employed phase-locked loop (PLL) and delay-locked loop (DLL) for synchronization, but this paper suggests a frame synchronization scheme based on the quadrature receiver structure without using phase information. We show experimental results in the underwater anechoic basin at MOERI. The results show that the adaptive equalizer compensates frame synchronization error and the correction capability is dependent on the length of equalizer.

• 전자공학회논문지
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• 제51권1호
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• pp.97-103
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• 2014

본 논문에서는 1/8-rate 위상검출기를 이용한 클록-데이터 복원회로를 제안한다. 기존의 full-rate 또는 half-rate 위상검출기의 사용은 동일 데이터 속도에서 복원된 클록의 주파수가 상대적으로 높아야 하므로 샘플링회로와 VCO의 설계에 부담으로 작용한다. 본 논문에서는 복원된 클록의 주파수를 낮추기 위해 1/8-rate 클록을 사용할 수 있는 위상검출기를 구성하고 Linear equalizer를 위상검출기 입력에 사용하여 복원된 클록의 지터를 감소시켰다. 테스트 칩은 0.13-${\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었고 입력은 3-Gb/s PRBS 데이터 패턴, 동작전압은 1.2-V에서 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.164-171
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• 2008

디지털 통신에서는 전송 채널의 왜곡을 보상해 주는 적응 등화기가 필수적이다. 이러한 적응 등화기는 요구되는 비트 오율 (BER: Bit Error Rate)을 얻기 위해서 이동통신 시스템의 특성에 적합하고 최적의 성능을 가지는 적응 알고리즘이 필요하게 된다. 본 논문에서는 무선 이동 채널에서 성능이 우수한 잡음 예측 결정 궤환 등화기 (NPDFE: Noise-Predictive Decision Feedback Equalizer)를 제안한다. 제안된 NPDFE는 직교 위상 변조 (QPSK; Quadrature Phase Shift Keying) 방식을 사용하는 시스템에 대해 가산성 백색 가우스 잡음 (AWGN: Additive White Gaussian Noise)이 발생한다는 기본 가정하에 라이시안 페이딩, 유럽 표준 (ETSI: European Telecommunications Standards Institute) 페이딩, 그리고 레일리 페이딩 채널에서의 성능을 분석한다. 시뮬레이션에서 사용되는 등화기 구조는 선형 등화기(LE: Linear Equalizer), 결정 궤환 등화기 (DFE: Decision Feedback Equalizer), 그리고 제안된 NPDFE이다. 각 등화 알고리즘을 사용하는 QPSK 변조 방식의 성능 비교는 BER을 통하여 이루어진다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권12호
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• pp.77-84
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• 2005

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 및 SC-CP(Single Carrier with Cyclic Prefix) 방식은 문선 분야에서 각기 각광받고 있으며, 두 방식 모두 주파수 영역에서 효율적인 등화를 수행할 수 있는 장점을 지니고 있다. 무선 채널의 도플러 쉬프트 현상이 수반되는 경우 등화기만으로 온전히 왜곡 보상이 여의치 않을 수 있으며, 이에 따라 위상에러 추적회로와 등화기를 연동시켜 성능 향상을 도모할 수 있다. 본 논문에서는 평균위상에러의 효과를 기술하였고, 결정지향 방식의 평균위상 에러 추적회로와 proportional 등화기를 연동한 성능을 설계하였다. 아울러 시뮬레이션 결과를 통해 시스템의 성능 저하를 최소화하면서 추적회로의 연산 부담을 줄일 수 있음을 제시하였다.