• 한국음향학회지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.184-191
• /
• 2022

천해에서의 음파는 긴 지연시간을 가지는 다중경로를 통해 전달되며 이러한 특성은 통신에서 Inter-Symbol Interference(ISI)을 야기하기 때문에 성능을 악화시킨다. 본 논문에서는 잔향음 우세 환경에서의 통신성능을 분석하고 다중경로 지연시간과의 상관관계를 파악하기 위해 5 × 5 × 5 m³ 수조에서 다양한 심볼 전송속도(100 sym/s to 8000 sym/s)를 갖는 Binary Phase-Shift Keying(BPSK) 신호를 이용하여 실험을 수행하였다. 제어가능한 수조 환경에서의 음향 채널은 수조 내 경계면 및 벽면에서의 다중반사로 인해 밀집한 다중경로 특성을 가지며 약 40 ms 이하의 최대 초과 지연과 8 ms 이하의 Root Mean Squared(RMS) 지연확산을 보였다. 본 논문에서는 4가지 통신 복조 기법을 이용하여 Bit Error Rate(BER) 성능과 출력 Signal-to-Noise Ratio(SNR) 성능을 분석하며 잔향음 우세 환경에서의 심볼 시간과 RMS 지연확산의 비율인 Symbol interval to Delay spread Ratio in reverberant environment(SDR_rev)을 정의하여 통신성능이 보장될 수 있는 기준 심볼 전송속도를 제시한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제22권10호
• /
• pp.951-959
• /
• 2011

저전력 변조 방식은 근거리 통신 시스템에서 전력 효율을 높이기 위하여 필요한 요소이다. 본 논문은 저전력 변조를 위해 제안된 PSSK(Phase Silence Shift Keying), PSPM(Phase Shift Position Modulation), QAPM(Quadrature Amplitude Position Modulation) 방식들을 주파수 측에서의 mapping을 통하여 OFDM 전송을 하고 그 성능을 분석한다. PSSK, PSPM과 QAPM 변조 방식은 기존의 PSK, QAM 변조 방식에 비하여 대역 효율은 떨어지지만, 전송효율을 높인 변조 방식으로 PPM 방식을 이용하여 신호의 주기를 나누고, PSK 혹은 QAM 심볼을 배치한다. 이렇게 배치함으로써 심볼 주기 이외의 구간은 0을 배치할 수 있게 되고 그에 따라 전력 효율을 높이는 방식이다. PPM 방식을 이용한 변조 방식은 PSK보다 높은 전력 효율과 FSK보다 높은 대역 효율을 얻을 수 있으며, 전체적인 성능은 FSK와 PSK의 사이에 위치하게 된다. OFDM 전송 방식은 기존의 단일 반송파 전송 방식보다 대역 효율을 높일 수 있다. 이 논문에서는 PSSK와 PSPM, QAPM과 같은 저전력 변조 방식을 OFDM 방식에 적용하기 위한 주파수축에서의 부반송파 mapping 방식을 제안한다. 또한, 제안된 mapping을 통하여 전송하였을 때의 BER 성능과 단일 반송파 전송을 통한 BER 성능을 비교하며, 기존의 방식과의 PAPR 성능을 비교한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제14권7호
• /
• pp.685-691
• /
• 2003

본 논문에서는 SFH/M-NCFSK(slow frequency hopping/M-ary non-coherent frequency shift keying) 시스템을 대상으로 FH주파수 합성기에 위상 잡음이 통신 성능에 미치는 영향에 대해 주파수 편차라는 개념으로 새로이 연구하였다. Square-law 검출기를 이용한 비동기 FSK 복조 방식을 사용하고, FH 주파수 합성기의 위상잡음을 고려한 SFH 시스템에 대해 해석적 방법으로 심볼 오류 확률을 추하였다. 주파수 한성기의 위상 잡음 전력 스펙트럼 분포와 대응하는 표준주파수편차 (equation omitted)와 SFH/M-NCFSK 시스템의 호핑 주파수 간격에 따른 통신 성능을 분석하였다. 표준 주파수 편차가 약 4.0 Hz일 경우, SFH/2-NCFSK 시스템에서 호핑 주파수 간격이 1/T$_{h}$=30 일 때, Ps=$10^{-3}$을 만족하는 SNR은 약 13.4 dB이다. 이것은 위상 잡음이 없을 때보다 약 2.4 dB의 전력 손실이 발생한다. SFH/4-NCFSK와 SFH/8-NCFSK 시스템에서는 각각 약 2.8 dB와 2.6 dB치 전력손실을 가진다. 호핑 주파수 간격이 1/T$_{h}$=30 이하이면, error floor가 생겨서 SER 성능이 악화된다. 시뮬레이션에 치한 분석 결과를 제시하였고, 해석적 방법에 의한 분석 결과와 일치함을 확인하였다.하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제13권10호
• /
• pp.2039-2044
• /
• 2009

본 논문에서는 다층형 결합 선로를 이용한 PSK 반송파 신호 복원 회로를 해석하고 설계 제작한다. 다층형 결합 선로 구조의 coupled line으로 구성되는 반송파 복원 6단자 소자는 다층형 구조를 가지며, 수신 전처리부의 6 단자 위상 상관기 구조와 동일한 구조를 갖는 일원화된 수신 구조 구현이 가능하다. 아울러 다층 결합 선로 6 단자 위상 상관기를 이용한 RML 기반 다중 모드 동기 복조형 반송파 신호 복원이 가능한 다층형 결합 선로 반송파 복원 회로 구조를 제안한다. 설계 제작된 다층형 결합 선로 구조 반송파 복원회로에 의한 직교 위상편이 방식 신호의 반송파 신호는 일정한 위상값과 반사 소자에 의해 발생되는 ${\pm}3o$ 이내인 위상차를 갖는 양호한 PSK 반송파 신호 특성을 나타내었다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.152-161
• /
• 2017

CBTC의 통신기술은 IEEE 802.11.x 표준을 사용하고 있으며 ISM밴드 대역중 하나인 2.4GHz를 사용하게 된다. 따라서 CBTC 철도 무선시스템으로서는 통신 지연, 통신 왜곡 및 정보 손실 등이 발생 할 수 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 ISM 대역중 908MHz 일정진폭을 갖는 직접 시퀀스 확산스펙트럼 송신기를 제안하였다. 성능 분석을 위해 주요파라미터인 아이 다이아그램과 scatter diagram을 고려하여 특성 분석을 하였다. 또한 국부발진 신호의 위상잡음 특성은 약 60dBc/Hz로서 기준신호와 비교 시 특성이 상당히 우수함을 알 수 있었다. 또한 2차 국부 발진 신호의 기준 주파수 억압이 50dB이하가 됨을 알 수 있었다. 제안한 변조방법에서 보조신호는 양과 음의 발생확률을 균일하게 함으로써 출력스펙트럼에서의 선스펙트럼성분에 의한 간섭을 제거하였으며 비선형 증폭기를 통과한 후의 스펙트럼의 측대파의 재생율이 현저히 줄어들었음을 볼 수 있었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제13권4호
• /
• pp.272-281
• /
• 2013

This paper presents low power frequency shift keying (FSK) transmitter using all digital PLL (ADPLL) for smart utility network (SUN). In order to operate at low-power and to integrate a small die area, the ADPLL is adopted in transmitter. The phase noise of the ADPLL is improved by using a fine resolution time to digital converter (TDC) and digitally controlled oscillator (DCO). The FSK transmitter is implemented in $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS technology. The die area of the transmitter including ADPLL is $3.5mm^2$. The power consumption of the ADPLL is 12.43 mW. And, the power consumptions of the transmitter are 35.36 mW and 65.57 mW when the output power levels are -1.6 dBm and +12 dBm, respectively. Both of them are supplied by 1.8 V voltage source. The frequency resolution of the TDC is 2.7 ps. The effective DCO frequency resolution with the differential MOS varactor and sigma-delta modulator is 2.5 Hz. The phase noise of the ADPLL output at 1.8 GHz is -121.17 dBc/Hz with a 1 MHz offset.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제44권6호
• /
• pp.64-70
• /
• 2007

본 논문에서는 five-port 접합을 이용한 RF 수신기를 위한 새로운 동시 DC 오프셋 제거와 I/Q 신호 재생 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법에서는 단일주파수 CW 신호를 사용하는데, 제안한 방법이 반송파 위상 오프셋에 상관없이 사용할 수 있도록 한다. 또한 제안한 방법은 추가적인 DC 오프셋 제거 기능이 필요 없고, I/Q 재생 파라미터 추정시간을 크게 줄인다. 제안한 방법에서는 변조방식에 상관이 없는 단일주파수 CW 신호를 사용하므로, five-port 접합을 이용한 RF 수신기가 위상편이변조 (PSK) 뿐 만 아니라, 연속위상변조 (CPM)와 직교주파수다중분할 (OFDM)에도 사용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.245-249
• /
• 2004

본 논문에서는 대역제한필터(BL-PSF)를 이용하는 OFDM/QPSK-DMR 시스템에 적합한 클럭 복원 알고리즘을 제안하고 OFDM/QPSK-DMR 시스템과 단일 주파수방식의 DMR 시스템의 클럭 위상에러분산을 비교 분석하였다. 기존 Windowing을 적용하는 OFDM/QPSK-DMR 시스템은 수신 클럭의 위상을 동기 시키기 위해 훈련심볼 또는 CP(Cyclic Prefix)등의 잉여 데이터를 사용하나 본 논문의 DMR 시스템은 전송효율을 향상시키기 위해 잉여 데이터를 삽입하지 않고 단일 주파수방식의 클럭복조방식을 채택하였다. 이 방식은 간단하게 구현할 수 있는 장점을 갖는다. 제안한 클럭 복원 알고리즘은 AWGN 환경에서 단일 주파수방식의 DMR 시스템과 성능 열화 없이 동일한 클럭 위상 에러 분산값을 갖는 것을 시뮬레이션 결과로 확인하였다.

• ETRI Journal
• /
• 제34권6호
• /
• pp.892-899
• /
• 2012

We analyze a wideband spectrum in a cognitive radio (CR) network by employing the optimal adaptive multiband sensing-time joint detection framework. This framework detects a wideband M-ary quadrature amplitude modulation (M-QAM) primary signal over multiple nonoverlapping narrowband Gaussian channels, using the energy detection technique so as to maximize the throughput in CR networks while limiting interference with the primary network. The signal detection problem is formulated as an optimization problem to maximize the aggregate achievable secondary throughput capacity by jointly optimizing the sensing duration and individual detection thresholds under the overall interference imposed on the primary network. It is shown that the detection problems can be solved as convex optimization problems if certain practical constraints are applied. Simulation results show that the framework under consideration achieves much better performance for M-QAM than for binary phase-shift keying or any real modulation scheme.

• ETRI Journal
• /
• 제29권3호
• /
• pp.363-370
• /
• 2007

In this paper, we propose a flexible turbo decoding algorithm for a high order modulation scheme that uses a standard half-rate turbo decoder designed for binary quadrature phase-shift keying (B/QPSK) modulation. A transformation applied to the incoming I-channel and Q-channel symbols allows the use of an off-the-shelf B/QPSK turbo decoder without any modifications. Iterative codes such as turbo codes process the received symbols recursively to improve performance. As the number of iterations increases, the execution time and power consumption also increase. The proposed algorithm reduces the latency and power consumption by combination of the radix-4, dual-path processing, parallel decoding, and early-stop algorithms. We implement the proposed scheme on a field-programmable gate array and compare its decoding speed with that of a conventional decoder. The results show that the proposed flexible decoding algorithm is 6.4 times faster than the conventional scheme.